Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don, họ Viễn chí (Polygalaceae)

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:241

Thêm vào BST

Báo xấu

38
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm Thẩm định được tên khoa học của cây Viễn chí hoa vàng. Định tính thành phần hóa học; phân lập và xác định cấu trúc hóa học một số hợp chất từ rễ cây Viễn chí hoa vàng. Đánh giá được một số tác dụng sinh học của cao chiết, các phân đoạn và một số hợp chất phân lập từ rễ cây Viễn chí hoa vàng

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 loài Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don, họ Viễn chí (Polygalaceae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU ĐOÀN THÁI HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH.-HAM. ex D. DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU ĐOÀN THÁI HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH.-HAM. ex D. DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC Chuyên ngành: Dược học cổ truyền Mã số: 972.02.06 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. P ư T ệ T ư 2. PGS. TSKH. Nguyễn Minh Khởi HÀ NỘI - 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Phương Thiện Thương và PGS.TSKH. Nguyễn Minh Khởi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về các kết quả nghiên cứu của mình. Tác giả Đoà T á Hư
LỜI CẢM ƠN Luận án tiến sĩ này được thực hiện tại Viện Dược liệu dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Phương Thiện Thương và PGS.TSKH. Nguyễn Minh Khởi. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các thầy đã định hướng nghiên cứu, tận tình hỗ trợ, chỉ bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các tác giả của những công trình khoa học đã trích dẫn trong luận án vì đã cung cấp nguồn tư liệu quý báu, những kiến thức liên quan trong quá trình nghiên cứu hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, các Khoa, Phòng và các đồng nghiệp tại Viện Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và cộng tác để giúp tôi hoàn thành công trình này. Cuối cùng xin cảm ơn những người thân yêu trong gia đình, cảm ơn những bạn bè thân thiết đã dành cho tôi những tình cảm, sự động viên chí tình trong suốt thời gian qua. Đoà T á Hư
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH NỘI DUNG Trang ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................. 1 CHƯƠNG T NG QUAN.......................................................................... 3 1.1. T NG QUAN VỀ CHI POLYGALA………………………………….. 3 1.1.1. V o ự à ố ủ Polygala.. 3 . . . . ị trí phân loại của chi Polygala……………………………… 3 . . .2. Đặc điểm thực vật của chi Polygala……………………………. 4 . . .3. Phân bố của chi Polygala………………………………………. 4 . . .4. Các loài thuộc chi Polygala và sự phân bố ở iệt Nam………... 4 1.1.2. Thành phần hóa học của chi Polygala………................................. 7 1.1.2.1. Các hợp chất xanthon…………………………………………... 7 1.1.2.2. Các hợp chất saponin…………………………………………… 12 1.1.2.3. Các hợp chất oligosaccharid……………………………………. 18 1.1.2.4. Các nhóm hợp chất khác……………………………………….. 23 1.1.3. Công dụng của một số loài thuộc chi Polygala trong y học cổ 27 truyền………………………………………………………………………... 1.1.4. Tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân l ược 29 từ một số loài thuộc chi Polygala………………………………………....... 1.2. T NG QUAN VỀ CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG……………………. 37 1.2.1. V trí phân lo m thực v t, phân bố và sinh thái của cây 37 Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don……………… 1.2.1.1. Vị trí phân loại của cây Viễn chí hoa vàng……………………... 37 .2. .2. Đặc điểm thực vật của cây Viễn chí hoa vàng………………….. 37 1.2.1.3. Phân bố và sinh thái của cây Viễn chí hoa vàng………………... 38 1.2.2. Thành phần hóa học của cây Viễn chí hoa vàng Polygala arillata 38 Buch.-Ham. ex D. Don………………………………………………………
1.2.2.1. Các hợp chất xanthon…………………………………………... 38 1.2.2.2. Các hợp chất saponin…………………………………………… 39 1.2.2.3 Các hợp chất phenolic glycosid…………………………………. 39 1.2.2.4. Các hợp chất khác………………………………………………. 40 1.2.3. Một số công dụng và tác dụng sinh học của cây Viễn chí hoa 41 vàng Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don…………………………….. 1.2.3.1. Tính vị, tác dụng………………………………………………... 41 1.2.3.2. Công dụng……………………………………………………… 41 1.2.3.3. Tác dụng sinh học………………………………………………. 41 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……... 42 2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU…………………………………………. 42 2 N uyê ệu ê ứu……………………………………………. 42 2 2 Độ ệ ……………………………………………….. 42 2 3 T uố ử ó ấ du ô ……………………………………. 42 2 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................... 43 22 N ê ứu ề ự ọ thẩ nh tên khoa học................ 43 222 N ê ứu ề ó ọ ....................................................................... 43 2.2.2. . Phương pháp định tính.................................................................. 43 2.2.2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất............................................. 43 2.2.2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất.................. 44 223 N ê ứu á dụ dượ ý............................................................ 44 2.2.3.1. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu............................................................. 44 2.2.3.2. Địa điểm nghiên cứu..................................................................... 45 2.2.3.3. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu tác dụng sinh học................... 45 2.2.3.4. Đánh giá tác dụng giảm đau ngoại vi........................................... 45 2.2.3.5. Đánh giá tác dụng ức chế sự sản sinh NO và độc tế bào.............. 46 2.2.3.6. Đánh giá tác dụng chống viêm cấp............................................... 47 2.2.3.7. Đánh giá tác dụng chống viêm mạn............................................. 49 224 P ư á xử ý số ệu................................................................. 50 CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ........................................... 52 3.1. THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG....... 52 3.1.1 Đ ì á ự .............................................................. 52
3.1.2 Đ ọ .................................................................................. 55 3.1.2. . Đặc điểm vi phẫu thân.................................................................. 55 3.1.2.2. Đặc điểm vi phẫu lá...................................................................... 56 3.1.2.3. Đặc điểm vi phẫu rễ...................................................................... 57 3 2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC………………………………………….... 58 32 Đ nh tính các nhóm hợp chất hữu …………………………… 58 3.2.2. Chiết xuất và phân l p các hợp chất……………………………… 59 3 2 3 Xá nh cấu trúc hóa học của các hợp chất phân l p từ rễ Viễn 62 chí hoa vàng…………………………………………………………………. 3 3 TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ VIỄN CHÍ HOA VÀNG………... 94 3.3.1. Tác dụng giả u............................................................................ 94 3.3.2. Tác dụng chống viêm………………………………………………. 95 3.3.2.1. Tác dụng ức chế sự sản sinh NO trên đại thực bào RAW264.7 95 3.3.2.2. Tác dụng chống viêm cấp của cao VCE và VCB trên mô hình 97 gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan....................................................... 3.3.2.3. Tác dụng chống viêm mạn của cao VCE và VCB trên mô hình 98 gây u hạt thực nghiệm bằng bông..................................................................... CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN.............................................................................. 100 4.1. VỀ THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC VIỄN CHÍ HOA VÀNG.......... 100 4.2. VỀ HÓA HỌC........................................................................................ 102 4.2.1. Kết quả nh tính............................................................................. 102 4.2.2. Kết quả phân l à xá nh cấu trúc của các hợp chất………. 102 4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ CÂY VIỄN CHÍ HOA 110 VÀNG.............................................................................................................. 4.3.1. Về tác dụng giả u……………………………………………… 110 4.3.2. Về tác dụng ức chế sự sản sinh NO……………………………….. 112 4.3.3. Về tác dụng chống viêm in vivo…………………………………… 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………… 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT BuOH: Butanol COSY: Correlation Spectroscopy COX: Cyclooxygenase (COX-1; COX-2). DEPT: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMEM: Dulbecco's Modified Eagle Medium DMSO: Dimethylsulfoxid DPPH: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl ESI-MS: Electron Spray Ionization Mass Spectrometry (Phổ khối lượng ion hóa phun điện tử) EtOAc: Ethyl acetat EtOH: Ethanol FBS: Fetal Bovine Serum HIV: Human Immunodeficiency Virus HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation HPLC: High Perfomance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence Hx: n-hexan IC50: Inhibitory Concentration 50% (Nồng độ ức chế 50%) IL: Interleukin IR: InfraRed (Phổ hồng ngoại) LPS: Lipopolysacharide MAPK: Mitogen-Activated Protein Kinase MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid MeOH: Methanol Na CMC: Natri Carboxyl Methyl Cellulose NMR: Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) NO: Nitric Oxide NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy
p: Probability (Xác suất) P/ư: Phản ứng ROS: Reactive Oxygen Species (Các dạng oxy phản ứng) SD: Standard Deviation (Độ lệch chuẩn) SE: Standard Error (Sai số chuẩn) SOD: Superoxid Dismutase TNF: Tumor Necrosis Factor (Yếu tố hoại tử khối u) UV: Ultraviolet (Phổ tử ngoại) VCB: Cao chiết phân đoạn n-butanol từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCE: Cao chiết ethanol từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCEA: Cao chiết phân đoạn ethyl acetat từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCH: Cao chiết phân đoạn n-hexan từ rễ cây Viễn chí hoa vàng
DANH MỤC BẢNG Trang Bả Các loài thuộc chi Polygala ở iệt Nam......................................... 5 Bả 2 Phân bố một số loài thuộc chi Polygala ở iệt Nam…………….. 6 Bảng 1.3. Các hợp chất xanthon đã phân lập từ chi Polygala………………. 7 Bảng 1.4. Các hợp chất saponin đã phân lập từ chi Polygala.......................... 12 Bảng 1.5. Các hợp chất oligosaccharid đã phân lập từ chi Polygala………... 18 Bảng 1.6. Các nhóm hợp chất khác đã phân lập từ chi Polygala……………. 23 Bảng 1.7. Tổng hợp tác dụng sinh học của một số loài thuộc chi Polygala.... 30 Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất chính trong rễ cây Viễn chí hoa 58 vàng bằng các phản ứng hóa học…………………………………………….. Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC1.............................................. 62 Bảng 3.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC2…………………………..... 63 Bảng 3.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC3…………………...………... 64 Bảng 3.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC4……..…………………….... 66 Bảng 3.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC5…………………………...... 67 Bảng 3.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC6…………………...………... 68 Bảng 3.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC7…………………………...... 69 Bảng 3.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC8…………………………….. 71 Bảng 3.10. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC9………………………...…. 72 Bảng 3.11. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC10…………...……………... 74 Bảng 3.12. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC11……………...…………... 77 Bảng 3.13. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC12…………………...……... 79 Bảng 3.14. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC13…………...……………... 81 Bảng 3.15. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC14.......................................... 83 Bảng 3.16. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC15…...……………………... 85 Bảng 3.17. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC16…………...……………... 89 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của cao CE và CB đến số cơn quặn đau của 94 chuột nhắt……………………………………………………………………. Bảng 3.19. Kết quả sàng lọc tác dụng ức chế sự sản sinh NO của các mẫu 95 cao chiết từ cây Viễn chí hoa vàng…………………………………………...
Bảng 3.20. Tác dụng ức chế sự sản sinh NO của các mẫu chiết từ rễ cây 96 Viễn chí hoa vàng……………………………………………………………. Bảng 3.21. Tác dụng của cao VCE và VCB lên mức độ phù chân chuột…… 97 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của cao VCE và VCB lên khối lượng u hạt trên 98 chuột cống……………………………………………………………………
DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Công thức cấu tạo của các xanthon đã phân lập từ chi Polygala…. 12 Hình 1.2. Công thức cấu tạo các saponin đã phân lập từ chi Polygala……... 18 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của các oligosaccharid đã phân lập từ chi 22 Polygala…………………………………………………................................ Hình 1.4. Công thức cấu tạo các nhóm hợp chất khác đã phân lập từ cây 40 Viễn chí hoa vàng ……………………………………………….................... Hình 2.1. Quy trình thí nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm cấp trên mô 48 hình gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan……………………………... Hình 2.2. Quy trình thí nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm mạn trên mô 50 hình gây u hạt thực nghiệm bằng viên bông…………………………………. Hình 3.1. Cơ quan sinh dưỡng của cây Viễn chí hoa vàng (P. arillata 53 Buch.-Ham.ex D. Don)………………………………………………………. Hình 3.2. Hoa của cây Viễn chí hoa vàng (P. arillata Buch.-Ham.ex 54 D.Don)……………………………………………………………………….. Hình 3.3. Quả và hạt của cây Viễn chí hoa vàng (P. arillata Buch.- Ham. ex 55 D. Don)……………………………………………………………………… Hình 3.4. Vi phẫu thân cây Viễn chí hoa vàng……………………………… 56 Hình 3.5. Vi phẫu lá cây Viễn chí hoa vàng………………………………… 57 Hình 3.6. Vi phẫu rễ cây Viễn chí hoa vàng………………………………… 58 Hình 3.7. Quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn EtOAc rễ Viễn chí 60 hoa vàng……………………………………………………………………… Hình 3.8. Quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn BuOH rễ Viễn chí 61 hoa vàng……………………………………………………………………… Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC1…..………………………….. 62 Hình 3.10. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC2…………..………………… 64 Hình 3.11. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC3………………..…………… 65 Hình 3.12. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC4……..……………………… 66 Hình 3.13. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC5………..…………………… 68 Hình 3.14. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC6…………………………..… 69
Hình 3.15. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC7…………..………………… 70 Hình 3.16. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC8…………………..……….... 71 Hình 3.17. A: Cấu trúc hóa học; B: các tương tác (H→C) trên phổ HMBC 73 và các tương tác (H↔H) trên phổ COSY của hợp chất VC9………………... Hình 3.18. A: Cấu trúc hóa học; B: các tương tác (H→C) chính trên phổ 75 HMBC và các tương tác (H↔H) trên phổ COSY của hợp chất VC10…….... Hình 3.19. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC11…………………..……….. 78 Hình 3.20. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC12…………………..……….. 80 Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC13……..…………………….. 82 Hình 3.22. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC14……………………..…….. 84 Hình 3.23A. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC15……………..…………... 87 Hình 3.23B. Các tương tác chính (H→C) trên phổ HMBC và các tương tác 88 (H↔H) trên phổ COSY (B) của hợp chất VC15………………………..…... Hình 3.24A. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC16……………..…………... 92 Hình 3.24B. Các tương tác chính (H→C) trên phổ HMBC của hợp chất 92 VC16………………………………………………………………………… Hình 4.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ rễ cây Viễn chí hoa 104 vàng…………………………………………………………………………..
ĐẶT VẤN ĐỀ Từ ngàn năm nay, con người đã biết sử dụng cây cỏ và nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên để làm thuốc phòng và chữa bệnh. Trong suốt hơn 200 năm qua đã có rất nhiều cây thuốc được nghiên cứu về thành phần hóa học, về tác dụng dược lý trên thực nghiệm để giải thích cho công dụng trong y học cổ truyền, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm, thuốc theo hướng hiện đại. Tuy nhiên, đến nay vẫn còn phần nhiều cây thuốc chưa được nghiên cứu về thực vật, thành phần hóa học cũng như chưa có dẫn chứng khoa học để minh chứng công dụng của chúng trong y học cổ truyền. Chi Polygala là chi lớn nhất thuộc họ Viễn chí (Polygalaceae), phân bố ở khắp mọi nơi trên thế giới ngoại trừ Bắc Cực, Nam Cực và New Zealand [78], [176], [184]. Một số loài thuộc chi này như P. japonica, P. tenuifolia, P. senega, P. paniculata, P. sabulosa, P. arillata...được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền ở nhiều quốc gia để làm thuốc bổ, điều trị ho, cải thiện trí nhớ và các chứng bệnh liên quan đến viêm. Tác dụng dược lý của cao chiết cũng như các hợp chất phân lập được từ những loài này cũng đã được các nhà khoa học nghiên cứu trên nhiều mô hình thực nghiệm [78]. Viễn chí hoa vàng có tên khoa học là Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don, thuộc họ Viễn chí (Polygalaceae) là cây thuốc phân bố ở một số quốc gia Châu Á như Việt Nam, Ấn Độ, Myanma, Trung Quốc...Ở nước ta, một số tài liệu có ghi chép rễ cây Viễn chí hoa vàng được dùng với tác dụng khư đàm lợi khiếu, an thần ích trí, hạ sốt [2], [5]. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu điều tra thấy đồng bào dân tộc Dao đỏ và Mông tại Sa Pa còn dùng rễ cây Viễn chí hoa vàng chữa đau nhức xương khớp, làm thuốc bổ, chữa suy nhược cơ thể [12]. Ở Trung Quốc, rễ và vỏ cây Viễn chí hoa vàng được sử dụng để chữa các bệnh đau nhức xương khớp, tê thấp, dùng làm thuốc bổ, chữa cảm mạo, kinh nguyệt không đều, viêm gan, cải thiện trí nhớ, các bệnh về lao phổi [2], [68], [79]. Mặc dù là một cây thuốc được sử dụng từ lâu trong y học cổ truyền để điều trị nhiều chứng bệnh (đặc biệt là các chứng bệnh liên quan đến đau nhức xương khớp), tuy nhiên cho đến nay không những ở Việt Nam mà cả trên thế giới cũng có ít nghiên cứu về thành phần hóa học và đặc biệt là các nghiên cứu dược lý trên thực nghiệm của loài Polygala arillata đã được báo cáo. Một vấn đề nữa là theo bản mô tả gốc cũng 1
như các tài liệu về phân loại, Viễn chí hoa vàng - P. arillata Buch.- Ham. ex D. Don có nhiều đặc điểm rất gần với loài P. fallax Hemsl., một loài cũng được nêu có phân bố ở Sa Pa, Lào Cai. Do đó, việc thẩm định tên khoa học là cần thiết để làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về hóa học và tác dụng dược lý của Viễn chí hoa vàng. Nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc giải thích công dụng của rễ cây Viễn chí hoa vàng trong y học cổ truyền và góp phần làm phong phú thêm tri thức khoa học cho một cây thuốc dân gian Việt Nam, đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don, họ Viễn chí (Polygalaceae)” được thực hiện với 3 mục tiêu sau: 1. Thẩm định được tên khoa học của cây Viễn chí hoa vàng. 2. Định tính thành phần hóa học; phân lập và xác định cấu trúc hóa học một số hợp chất từ rễ cây Viễn chí hoa vàng. 3. Đánh giá được một số tác dụng sinh học của cao chiết, các phân đoạn và một số hợp chất phân lập từ rễ cây Viễn chí hoa vàng. Để đạt được 3 mục tiêu trên, luận án tiến hành với các nội dung nghiên cứu sau:  Thẩm định tên khoa học - Mô tả đặc điểm hình thái, phân tích đặc điểm của cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt) để thẩm định tên khoa học của mẫu Viễn chí hoa vàng nghiên cứu. - Xác định các đặc điểm vi phẫu của cây Viễn chí hoa vàng.  Nghiên cứu về hóa học - Định tính các nhóm chất chính có trong rễ Viễn chí hoa vàng. - Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ rễ Viễn chí hoa vàng  Nghiên cứu một số tác dụng sinh học - Đánh giá tác dụng ức chế sự sản sinh NO trên đại thực bào RAW264.7 bị kích thích bởi LPS của các cao chiết và một số hợp chất phân lập từ rễ cây Viễn chí hoa vàng. - Đánh giá tác dụng chống viêm (chống viêm cấp và viêm mạn), tác dụng giảm đau của cao chiết ethanol (VCE) và cao phân đoạn n-butanol (VCB) rễ cây Viễn chí hoa vàng. 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI POLYGALA 1.1.1. V ự ậ ố ủ Polygala 1.1.1.1. của chi Polygala Chi Polygala thuộc họ Viễn chí (Polygalaceae), bộ Đậu (Fabales), phân lớp Hoa hồng (Rosidae), lớp Ngọc lan/lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida/Dicotyledones), ngành Ngọc lan/ngành Hạt kín (Magnoliophyta/Angiospermae), giới Thực vật (Plantae) [38], [132], [160], [176]. Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Hoa hồng (Rosidae) Bộ: Bộ Đậu (Fabales) Họ: Viễn chí (Polygalaceae) Chi: Polygala Nghiên cứu về họ Viễn chí (Polygalaceae) trên thế giới lần đầu tiên được công bố bởi tác giả Chodat R vào năm 1893 [210], [217]. Mười chi thuộc họ Polygalaceae được liệt kê trong nghiên cứu này bao gồm Bredemeyera Willd., Carpolobia G. Don., Monnina Ruiz & Pav., Moutabea Aubl., Mundia Kunth, Muraltia Neck., Polygala, Salomonia Lour., Securidaca L. và Xanthophyllum Roxb.. Các chi này được xếp vào 03 phân họ là Polygaleae, Moutabeae và Xanthophylleae [210], [217]. Sau này dựa trên nghiên cứu của Eriksen B và Persson C, nhóm Angiosperm Phylogeny đã liệt kê 21 chi thuộc họ Polygalaceae trong hệ thống phân loại thực vật APG. Các chi trên được xếp vào 04 phân họ bao gồm 03 phân họ đã đề cập trong nghiên cứu của tác giả Chodat R và 01 phân họ mới là Carpolobiae. Chi Polygala được xếp vào phân họ Polygaleae. Quan điểm này hiện nay được chấp nhận rộng rãi khi nghiên cứu về họ Polygalaceae [13], [38], [73]. Chi Polygala lần đầu tiên được công bố vào năm 1753 bởi tác giả Linnaeus C trong cuốn sách “Species plantarum”. Trong tài liệu này, tác giả đề cập đến 22 loài thuộc chi Polygala [108]. Sau đó, có nhiều thống kê về các loài thuộc chi Polygala 3
được báo cáo. Theo 02 tác giả Eriksen B và Persson C, chi Polygala trên thế giới có khoảng 300-350 loài [38]. Các nghiên cứu của Cronquist A và Paiva JA lần lượt báo cáo khoảng 500 loài và 725 loài thuộc chi Polygala [20], [211]. Tra cứu tại trang chuyên khảo về thực vật “The plant list”, có 654 tên loài thuộc chi Polygala được chấp nhận. Như vậy có thể thấy, chi Polygala là một chi thực vật với số lượng loài lớn trên thế giới [218]. 1.1.1.2. Đặc đ ểm ực vậ của c P yga a Các cây trong chi Polygala có thể là cây sống hàng năm hoặc lâu năm, cây bụi hoặc cây thảo, hiếm khi là cây leo thân gỗ. Lá đơn, mọc cách, hiếm khi mọc đối hay mọc vòng; phiến lá không chia thùy, nhẵn hoặc có lông. Cụm hoa chùm, mọc ở đầu cành hay nách lá. Hoa lưỡng tính, đối xứng hai bên; có 1-3 lá bắc. Năm cánh hoa không đều; bên ngoài có 3 cánh nhỏ; bên trong 2 cánh lớn. Ba cánh hoa bên ngoài ngắn hơn ½, màu trắng, vàng, tím hoặc đỏ. Nhị 8, đính liền với cánh hoa, bao phấn mở bằng lỗ hoặc khe nứt dọc. Bộ nhụy gồm 2 lá noãn dính nhau. Quả nang, thường có cánh, chứa 2 hạt thường là màu đen, hình trứng, tròn [176], [184]. 1.1.1.3. P bố của c P yga a Chi Polygala là chi lớn nhất của họ Viễn chí (Polygalaceae), được phân bố ở khắp mọi nơi trên thế giới, trừ Bắc Cực, Nam Cực và New Zealand [38], [73], [176]. Nam Mỹ là khu vực có nhiều loài thuộc chi Polygala nhất, tiếp đến là Châu Phi và Châu Á [73], [129]. Ở Braxin có 98 loài thuộc chi Polygala, ở Madagascar và Australia lần lượt là 21 và 50 [130], [164]. Ở Trung Quốc, có khoảng 44 loài thuộc chi Polygala, trong đó có 21 loài đặc hữu [10], [176]. 1.1.1.4. Các à uộc c P yga a và sự bố ở ệ Nam Ở Việt Nam, cũng ghi nhận có nhiều loài Polygala, phân bố chủ yếu ở các vùng núi cao khắp từ Bắc vào Nam. Theo tài liệu “Cây cỏ Việt Nam” [5], tác giả Phạm Hoàng Hộ có liệt liệt kê 25 loài thuộc chi Polygala với tên gọi Kích nhũ, phân bố từ phía Tây Bắc (Lào Cai, Tam Đảo, Ba Vì) tới Tây Nguyên (Đà Lạt) và Nam Trung Bộ (Đồng Nai). Trong cuốn sách “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, tác giả Võ Văn Chi mô tả 13 loài Polygala dùng làm thuốc trong y học dân gian với tên gọi Viễn chí [2]. Tác giả 4
Đỗ Tất Lợi cũng liệt kê ra 07 loài Polygala ở nước ta [7]. Thống kê các loài thuộc chi Polygala ở Việt Nam được trình bày trong bảng 1.1. Bả g 1.1. Các loài thuộc chi Polygala ở Việt Nam Tài liệu TT Ph m Hoàng Hộ Đỗ Tất Lợi (2001) [7] Võ Vă C (2012) [2] (1999) [5] 1 P. arillata P. cardiocarpa Kurz.* P. chinensis L.a 2 P. arvensis Wild. P. tonkinensis Chodat.* P. tricornis Gagn.c 3 P. aureocauda Dunn. P. japonica Houtt.b P. crotalarioides 4 P. polifolia C. Presl.d P. brachystachya DC.d P. aureocauda Dunn. a 5 P. ciliata Wight. P. glomerata Lour. P. arvensis Wild. 6 P. crotalarioides Ham. P. aurata Gagnep.* P. arillata b 7 P. erioptera DC. P. sibirica L. P. persicariaefolia DC. a 8 P. chinensis L. P. paniculata L. a 9 P. glomerata Lour. P. glomerata Lour.a 10 P. japonica Houtt.b P. japonica Houtt.b 11 P. karensium Kurz.c P. saxicola Dunn. * 12 P. laotica Gagn. P. sibirica L.b 13 P. linearifolia Willd.* P. mariesii Hemsl. * 14 P. luteo-alba Gagn. 15 P. malesiana Adema.* 16 P. mariesii Hemsl. 17 P. paniculata L. 18 P. persicariaefolia DC. 19 P. pyroloides Gagn.* 20 P. latistyla Pendry.* 21 P. saxicola Dunn. 22 P. sibirica L.b 23 P. tatarinowii Reg. 24 P. tonkinensis Chodat.* 25 P. tricornis Gagn.c a, b, c, d Các tên có cùng ký hiệu chữ được “The Plant list” cho là đồng danh [19]; * Các tên chưa được “The Plant list” công nhận chính thức. 5
Công bố của các nhà thực vật học cho thấy, chi Polygala ở Việt Nam có khoảng 7-25 loài. Phân tích các tài liệu cùng với việc tham khảo danh pháp quốc tế trên trang chuyên khảo “The Plant list”, thấy rằng trong số 25 loài Polygala đã được đề cập trong tài liệu “Cây cỏ Việt Nam” [5] loài P. glomerata Lour. là tên đồng danh của loài P. chinensis L., loài P. japonica Houtt. là tên đồng danh của loài P. sibirica L., loài P. tricornis Gagn. là tên đồng danh của loài P. karensium Kurz., tên của 07 loài P. laotica Gagn., P. linearifolia Willd., P. luteo-alba Gagn., P. malesiana Adema., P. pyroloides Gagn., P. latistyla Pendry., P. tonkinensis Chodat. vẫn chưa được chấp nhận [218]. Trong tài liệu “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” tác giả Đỗ Tất Lợi có liệt kê thêm tên của 03 loài Polygala ngoài những loài đã được đề cập trong tài liệu của tác giả Phạm Hoàng Hộ. Trong số 03 loài kể trên, loài P. brachystachya DC. là tên đồng danh của loài P. polifolia C. Presl. [5], [7], [218]. Hai tên còn lại là P. cardiocarpa Kurz. và P. aurata Gagnep. chưa được chấp nhận trên trang chuyên khảo “The Plant list” [218]. Như vậy, xét theo nghiên cứu của tác giả Phạm Hoàng Hộ thì ở Việt Nam hiện nay đã biết được 15 loài thuộc chi Polygala bao gồm: Polygala arillata Buch.- Ham. ex D. Don, P. arvensis Wild., P. aureocauda Dunn., P. polifolia C. Presl., P. ciliata Wight., P. crotalarioides Ham., P. erioptera DC. P. chinensis L., P. karensium Kurz., P. mariesii Hemsl., P. paniculata L., P. persicariaefolia DC., P. saxicola Dunn., P. sibirica L., P. tatarinowii Reg. Ở Việt Nam, các loài thuộc chi Polygala phân bố rộng khắp, trải dài từ Bắc vào Nam. Bảng 1.2 mô tả sự phân bố của các loài thuộc chi Polygala ở nước ta. Bả g 1.2. Phân bố một số loài thuộc chi Polygala ở Việt Nam TT Tên loài P ố Tài ệu 1 P. arillata Lào Cai (Sa Pa, Ô Quy Hồ) [2], [5] 2 P. arvensis Wild. Kon Tum, Lâm Đồng, Bình Thuận (Phan Thiết) [2], [5] 3 P. aureocauda Dunn. Lào Cai (Sa Pa) [2] 4 P. polifolia C. Presl. Hà Nội (Ba Vì), Ninh Bình, Thừa Thiên Huế [5] 5 P. ciliata Wight. Đồng Nai [5] 6 P. crotalarioides Ham. Mọc rải rác trong rừng ở nhiều địa phương [2] Thừa Thiên Huế, Ninh Thuận (Phan Rang), 7 P. erioptera DC. [5] Lâm Đồng (Bảo Lộc) 8 P. chinensis L. Núi Ngọc Linh, Lâm Đồng (Lang Biang, Đơn [2], [10] 6
TT Tên loài P ố Tài ệu Dương, Bảo Lộc) Lai Châu, Lào Cai, Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Lâm 9 P. karensium Kurz. [2], [5] Đồng 10 P. mariesii Hemsl. Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Lào Cai (Sa Pa) [2], [5] Lâm Đồng (Bảo Lộc, Di Linh, Lạc Dương, Đà 11 P. paniculata L. [2], [5] Lạt) 12 P. persicariaefolia DC. Lâm Đồng (Di Linh), Kon Tum, Ninh Thuận [2], [5] 13 P. saxicola Dunn. Lào Cai (Sa Pa) [2] Thái Nguyên, Ninh Bình, Thanh Hóa, Lâm [2], [7], 14 P. sibirica L. Đồng (Đà Lạt, Bảo Lộc) [10] 15 P. tatarinowii Reg. Lào Cai (Sa Pa) [5] Bảng 1.2 cho thấy một số loài Polygala có phân bố hẹp. Trong số đó, 04 loài Polygala arillata Buch.-Ham. ex D. Don, P. aureocauda Dunn., P. saxicola Dunn. và P. tatarinowii Reg. chỉ được tìm thấy ở các vùng núi của tỉnh Lào Cai. 1.1.2. Thành phần hóa học của chi Polygala Thành phần hóa học của các loài thuộc chi Polygala chủ yếu được công bố bởi các nhà khoa học Trung Quốc và Nhật Bản. Cho đến nay, đã phân lập được khoảng gần 400 hợp chất từ các loài thuộc chi Polygala. Các hợp chất tinh khiết đã phân lập được thuộc các nhóm xanthon, saponin, oligosaccharid (phenolic glycosid) và một số nhóm chất khác. 1.1.2.1. Các hợp chất xanthon Xanthon là nhóm hợp chất chính trong các loài thuộc họ Viễn chí (Polygalaceae) nói chung và chi Polygala nói riêng. Tên và cấu trúc của các xanthon đã phân lập được từ các loài thuộc chi Polygala được trình bày trong bảng 1.3 và hình 1.1. Bảng 1.3. Các hợp chất xanthon đã phân lập từ chi Polygala TT Tên hợp chất Loài Bộ phận Tài liệu [64], [67], 1 Polygalaxanthone III-XI (1-9) P. tenuifolia Rễ [159] P. tenuifolia Vỏ cây [67] 2 Sibiricoxanthone B (10) P. sibirica Rễ [121] 3 7-O-methylmangiferin (11) P. tenuifolia Vỏ cây [67] P. tenuifolia Vỏ cây [67] 4 Lancerin (12) P. caudata Rễ [104] 5 Polycaudoside A (13) P. caudata Rễ [104] 7