Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá khả năng kháng viêm của các hoạt chất phân lập từ loài sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

42
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là phân lập được một số hợp chất từ loài Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu), xác định được cấu trúc của các hợp chất; đánh giá khả năng kháng viêm của các chất sạch phân lập được. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá khả năng kháng viêm của các hoạt chất phân lập từ loài sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu)

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Nguyễn Thị Thu Minh PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM CỦA CÁC HOẠT CHẤT PHÂN LẬP TỪ LOÀI SA NHÂN TÍM (AMOMUM LONGILIGULARE T.L.WU) LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỌC Hà Nội - 2020
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Nguyễn Thị Thu Minh PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM CỦA CÁC HOẠT CHẤT PHÂN LẬP TỪ LOÀI SA NHÂN TÍM (AMOMUM LONGILIGULARE T.L.WU) Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : Hƣớng dẫn : TS. Nguyễn Hải Đăng Hà Nội - 2020
Lời cam đoan Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Hải Đăng. Các kết quả thu đƣợc trong luận văn hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Toàn bộ trích dẫn trong luận văn đều chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thu Minh
Lời cảm ơn Luận văn này đƣợc hoàn thiện tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ quý báu từ thầy cô, các nhà khoa học cũng nhƣ đồng nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Nguyễn Hải Đăng là ngƣời thầy đã hƣớng dẫn tận tình, chu đáo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể cán bộ phòng Tổng hợp hữu cơ - Viện Hóa sinh biển đã giúp đỡ và tạo điều kiện hỗ trợ tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Học viện Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo viện Hóa sinh biển đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đề tài nghiên cứu cơ bản: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng viêm, đánh giá tác dụng trên các đích sinh học phân tử của một số loài thuộc chi Amomum. Mã số 104.01-2017.307 do TS. Nguyễn Hải Đăng làm chủ nhiệm, đã hỗ trợ để tôi thực hiện thành công luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Thu Minh
Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải 13 Carbon -13 nuclear magnetic resonance Phổ cộng hƣởng từ hạt C-NMR spectroscopy nhân carbon 13 1 Proton nuclear magnetic resonance Phổ cộng hƣởng từ hạt H-NMR spectroscopy nhân proton CC Column chromatography Sắc ký cột CD3OD Tetradeuteromethanol (Methanol-d4) CDCl3 Deuterochloroform (Chloroform-d) CH2Cl2 Dichloromethane 1 Phổ tƣơng tác hai chiều COSY H-1H- correlation spectroscopy 1 H-1H Distortionless enhancement by DEPT Phổ DEPT polarization transfer EtOAc Ethyl acetate Phổ tƣơng tác dị hạt nhân HMBC Heteronuclear mutiple bond correlation qua nhiều liên kết Heteronuclear single quantum Phổ tƣơng tác dị hạt nhân HSQC Correlation qua 1 liên kết IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% IL Interleukin iNOS Inducible nitric oxide synthase LPS Lipopolysaccharide MeOH Methanol MS Mass spectrometry Phổ khối lƣợng 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5- MTT diphenyl tetrazolium bromide NO Nitric oxide Nuclear overhauser enhancement NOESY Phổ NOESY spectroscopy TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng TNF Tumor necrosis factor Yếu tố hoại tử khối u s: singlet d: doublet t: triplet m: multiplet brs: broad singlet dd: doublet of doublets ddd: doublet of doublet of doublets
Danh mục bảng Bảng 3.1. Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất AL1 và chất tham khảo (*) [25] ......................................................................................................................... 30 Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AL2 và chất tham khảo (*) [26] .................................................................................................... 31 Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AL4 và chất tham khảo (*) [28] .................................................................................................... 33 Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AL3 và chất tham khảo (*) [27] .................................................................................................... 34 Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất AL5 và chất tham khảo (*) [29] .................................................................................................... 36 Bảng 3.6. Số liệu phổ 1H, 13C-NMR của AL6 và chất tham khảo (*) [30] .... 38 Hình 3.12. Cấu trúc hợp chất AL7 và một số tƣơng tác HMBC chính .......... 38 Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của AL7 và chất tham khảo [31] 40 Bảng 3.8. So sánh phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3) của hợp chất AL7, AL8 và 7-epi-α-cyperone theo tài liệu tham khảo [32] ........................................... 41 Bảng 3.9. Kết quả thử hoạt tính kháng viêm của các chất sạch phân lập từ Sa nhân tím trên dòng tế bào RAW264.7 ............................................................ 43 Bảng 3.10. Giá trị IC50 hoạt tính kháng viêm theo cơ chế ức chế sự sản sinh NO của mẫu có hoạt tính ................................................................................. 45
Danh mục các hình vẽ, đồ thị Hình 1.1. Sa nhân tím (a - Thân và quả, b – Cây non Sa nhân tím) ................. 5 Hình 2.1. Cây Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu)........................ 16 Hình 3.1. Sơ đồ tạo cặn chiết thân Sa nhân tím .............................................. 23 Hình 3.2. Sơ đồ phân lập chất sạch từ cặn dichloromethane thân Sa nhân tím ......................................................................................................................... 24 Hình 3.3. Sơ đồ phân lập chất sạch từ cặn ethyl acetate thân Sa nhân tím ..... 25 Hình 3.4. Sơ đồ tạo cặn chiết quả Sa nhân tím ............................................... 26 Hình 3.5. Sơ đồ phân lập các chất sạch từ cặn methanol quả Sa nhân tím ..... 27 Hình 3.6. Cấu trúc hợp chất AL1 .................................................................... 29 Hình 3.7. Cấu trúc hợp chất AL2 .................................................................... 30 Hình 3.8. Cấu trúc hợp chất AL3 .................................................................... 31 Hình 3.9. Cấu trúc hợp chất AL4 .................................................................... 32 Hình 3.10. Cấu trúc hợp chất AL5 và một số tƣơng tác chính trên phổ HMBC ......................................................................................................................... 35 Hình 3.11. Cấu trúc hợp chất AL6 và tƣơng tác HMBC và COSY ............... 36 Hình 3.12. Cấu trúc hợp chất AL7 và một số tƣơng tác HMBC chính .......... 38 Hình 3.13. Cấu trúc của hợp chất AL8 ........................................................... 41 Hình 3.14. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập đƣợc từ Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu) ................................................................... 42 Hình 3.15. Kết quả đánh giá khả năng ức chế sản sinh NO và gây độc tế bào của 8 hợp chất (%UC: % ức chế sản sinh NO, %CS: % sống sót của tế bào) 44 Hình PL1. Phổ 1H-NMR của chất AL1....................................................... PL-2 Hình PL2. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL1 ........................ PL-2 Hình PL3. Phổ 1H-NMR của chất AL2....................................................... PL-3 Hình PL4. Phổ 13C-NMR của chất AL2...................................................... PL-3 Hình PL5. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL2 ........................ PL-3 Hình PL6. Phổ 1H-NMR của chất AL3....................................................... PL-4 Hình PL7. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL3 ............................................... PL-4 Hình PL8. Phổ 13C-NMR của chất AL3...................................................... PL-5
Hình PL9. Phổ DEPT của chất AL3 ........................................................... PL-5 Hình PL10. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL3 ...................... PL-5 Hình PL11. Phổ 1H-NMR của chất AL4..................................................... PL-6 Hình PL12. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL4 ............................................. PL-6 Hình PL13. Phổ 13C-NMR của chất AL4.................................................... PL-7 Hình PL14. Phổ HSQC của hợp chất AL4 ................................................. PL-7 Hình PL15. Phổ HMBC của hợp chất AL4 ................................................ PL-8 Hình PL16. Phổ HMBC giãn của hợp chất AL4 ........................................ PL-8 Hình PL17. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL4 ...................... PL-8 Hình PL18. Phổ 1H-NMR của chất AL5..................................................... PL-9 Hình PL19. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL5 ............................................. PL-9 Hình PL20. Phổ 13C-NMR của chất AL5.................................................. PL-10 Hình PL21. Phổ HSQC của chất AL5....................................................... PL-10 Hình PL22. Phổ HMBC của chất AL5 ..................................................... PL-11 Hình PL23. Phổ HMBC giãn của chất AL5.............................................. PL-11 Hình PL24. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL5 .................... PL-12 Hình PL25. Phổ 1H-NMR của chất AL6................................................... PL-12 Hình PL26. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL6 ........................................... PL-13 Hình PL27. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL6 ........................................... PL-13 Hình PL28. Phổ 13C-NMR của chất AL6.................................................. PL-14 Hình PL29. Phổ DEPT của chất AL6 ....................................................... PL-14 Hình PL30. Phổ COSY của chất AL6....................................................... PL-15 Hình PL31. Phổ COSY giãn của chất AL6 ............................................... PL-15 Hình PL32. Phổ NOESY của chất AL6 .................................................... PL-16 Hình PL33. Phổ NOESY giãn của chất AL6 ............................................ PL-16 Hình PL34. Phổ HMBC của chất AL6 ..................................................... PL-17 Hình PL35. Phổ HMBC giãn của chất AL6.............................................. PL-17 Hình PL36. Phổ HSQC của chất AL6....................................................... PL-18 Hình PL37. Phổ HSQC giãn của chất AL6 ............................................... PL-18 Hình PL38. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL6 .................... PL-19
Hình PL39. Phổ 1H-NMR của chất AL7................................................... PL-19 Hình PL40. Phổ 1H-NMR giãn của chất AL7 ........................................... PL-20 Hình PL41. Phổ 13C-NMR của chất AL7.................................................. PL-20 Hình PL42. Phổ DEPT của chất AL7 ....................................................... PL-21 Hình PL43. Phổ HMBC của chất AL7 ..................................................... PL-21 Hình PL44. Phổ HMBC giãn của chất AL7.............................................. PL-22 Hình PL45. Phổ HMBC giãn của chất AL7.............................................. PL-22 Hình PL46. Phổ HSQC của chất AL7....................................................... PL-23 Hình PL47. Phổ HSQC giãn của chất AL7............................................... PL-23 Hình PL48. Phổ NOESY của chất AL7 .................................................... PL-24 Hình PL49. Phổ NOESY giãn của chất AL7 ............................................ PL-24 Hình PL50. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL7 .................... PL-25 Hình PL51. Phổ 1H-NMR của hợp chất AL8 ........................................... PL-25 Hình PL52. Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất AL8 ................................... PL-26 Hình PL53. Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất AL8 ................................... PL-26 Hình PL54. Phổ khối ESI-MS mode positive của chất AL8 .................... PL-26
1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 5 1.1. TỔNG QUAN VỀ LOÀI SA NHÂN TÍM (Amomum longiligulare T.L.Wu) ......................................................................................................... 5 1.1.1. Đặc điểm thực vật, phân bố ........................................................ 5 1.1.2. Công dụng và chủ trị ................................................................... 6 1.1.3. Các nghiên cứu nƣớc ngoài về Sa nhân tím................................ 6 1.1.3.1. Thành phần hóa học................................................................. 6 1.1.3.2. Hoạt tính sinh học .................................................................... 9 1.1.4. Các nghiên cứu trong nƣớc về Sa nhân tím .............................. 11 1.1.4.1. Nghiên cứu về thành phần hóa học ....................................... 11 1.1.4.2. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học .............................................. 12 1.2. GIỚI THIỆU VỀ KHÁNG VIÊM .................................................. 13 1.2.1. Giới thiệu về quá trình viêm ........................................................ 13 1.2.2. Các yếu tố tham gia vào quá trình viêm....................................... 15 CHƢƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ......................................................................... 16 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................... 16 2.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ..................................... 17 2.1.2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất dùng trong phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất ...................................................................................... 17 2.1.2.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất dùng trong xác định hoạt tính kháng viêm....................................................................................................... 17 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................ 18 2.2.1. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất.............................................. 18 2.2.1.1. Phương pháp chiết xuất ............................................................ 18 2.2.1.2. Phương pháp phân lập ............................................................... 18 2.2.2. Phƣơng pháp xác định cấu trúc các hợp chất ................................ 19 2.2.2.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR ............................................ 19 2.2.2.2. Phổ khối lượng MS..................................................................... 19 2.2.2.3. Độ quay cực [α] ......................................................................... 20 2.2.3. Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng viêm ................................ 20
2 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 23 3.1. CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT ............................ 23 3.1.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ thân Sa nhân tím ............ 23 3.1.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất từ quả Sa nhân tím ............. 25 3.2. THÔNG SỐ VẬT LÝ VÀ DỮ LIỆU PHỔ CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐÃ PHÂN LẬP ĐƢỢC .............................................................................. 28 3.2.1. Hợp chất AL1: 4-methoxycinnamic acid ...................................... 28 3.2.2. Hợp chất AL2: Methyl ferulate.................................................... 28 3.2.3. Hợp chất AL3: 1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3-one ................................................................................................................. 28 3.2.4. Hợp chất AL4: 3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)- propan-1-one ........................................................................................... 28 3.2.5. Hợp chất AL5: 4,4’-dihydroxy chalcone ...................................... 28 3.2.6. Hợp chất AL6: Nootkatone ......................................................... 28 3.2.7. Hợp chất AL7: 6β-hydroxy-7-epi-α-cyperone .............................. 29 3.2.8. Hợp chất AL8: 7-epi-α-cyperone .................................................. 29 3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC ...... 29 3.3.1. Hợp chất AL1: 4-methoxycinnamic acid .................................. 29 3.3.2. Hợp chất AL2: Methyl ferulate ................................................ 30 3.3.3. Hợp chất AL3: 1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptatrien-3- one ................................................................................................... 31 3.3.4.Hợp chất AL4: 3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)- propan-1-one ........................................................................................... 32 3.3.5. Hợp chất AL5: 4,4’-dihydroxy chalcone .................................. 35 3.3.6. Hợp chất AL6: Nootkatone ..................................................... 36 3.3.7. Hợp chất AL7: 6β-hydroxy-7-epi-α-cyperone.......................... 38 3.3.8. Hợp chất AL8: 7-epi-α-cyperone .............................................. 40 3.4. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG VIÊM VÀ GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC CHẤT SẠCH PHÂN LẬP ĐƢỢC ................. 43 4.1. KẾT LUẬN .......................................................................................... 46 4.2. KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 48
3 MỞ ĐẦU Việt Nam là một nƣớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo ƣớc tính, nƣớc ta có khoảng 13.000 loài thực vật bậc cao trong đó có khoảng hơn 4.000 loài đƣợc sử dụng làm thuốc. Do sự đa dạng về thành phần chủng loại, nguồn dƣợc liệu Việt Nam đƣợc sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền để chữa trị nhiều bệnh, nhiều cây thuốc đã đƣợc khoa học hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng. Xu hƣớng nghiên cứu và tìm kiếm các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ các dƣợc liệu, từ các loài thực vật đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học bởi độc tính thấp, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể so với các dƣợc phẩm tổng hợp. Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu) thuộc chi Sa nhân (Amomum), họ Gừng (Zingiberaceae) là cây dƣợc liệu quý, có giá trị kinh tế cao, đƣợc sử dụng làm thuốc trong chữa trị các bệnh đƣờng ruột, hô hấp, xƣơng khớp. Ngoài ra, Sa nhân tím còn có tác dụng làm dịu đau nhức răng, chống viêm, kháng khuẩn, có tác dụng an thai và chữa một số bệnh phụ nữ. Sa nhân tím đƣợc sử dụng làm thuốc, làm gia vị hoặc tinh dầu chiết xuất đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực y học, dƣợc phẩm, công nghệ thực phẩm. Là dƣợc liệu quý và có khả năng ứng dụng rộng rãi nên Sa nhân tím đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về thành phần hóa học và hoạt tính sinh của loài Amomum longiligulare cho thấy tiềm năng vô cùng lớn trong phát triển các dƣợc chất thiên nhiên có hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn,…Tuy nhiên, các nghiên cứu ở nƣớc ta mới chỉ tập trung vào đánh giá thành phần tinh dầu, các nghiên cứu về các nhóm hợp chất khác còn rất ít. Hơn nữa, đánh giá về hoạt tính sinh học của loài Sa nhân tím chƣa đầy đủ, hiện tại chƣa có nghiên cứu nào đánh giá về hoạt tính kháng viêm và gây độc tế bào của loài này. Do vậy, nghiên cứu về thành phần hóa học và đánh giá hoạt động kháng viêm của cây Sa nhân tím Amomum longiligulare có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin về các nhóm hợp chất khác của loài này, tạo cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu về sau.
4 Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, đề tài luận văn: “Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá khả năng kháng viêm của các hoạt chất phân lập từ loài sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu)” đƣợc thực hiện với những mục tiêu cụ thể sau: - Phân lập đƣợc một số hợp chất từ loài Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu), xác định đƣợc cấu trúc của các hợp chất. - Đánh giá khả năng kháng viêm của các chất sạch phân lập đƣợc.
5 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ LOÀI SA NHÂN TÍM (Amomum longiligulare T.L.Wu) Sa nhân tím hay còn gọi là Sa nhân lƣỡi lá dài, sa ngần, mề tré bà, tên khoa học là (Amomum longiligulare T.L.Wu), thuộc chi Sa nhân (Amomum), họ Gừng (Zingiberaceae) [1]. 1.1.1. Đặc điểm thực vật, phân bố Đặc điểm thực vật Sa nhân tím là loại cây thân thảo sống lâu năm, cao 1,5 – 2,5 m. Thân rễ mọc bò lan trên mặt đất. Lá mọc so le thành hai dãy, hình mác, dài 23 – 30 cm, rộng 5 – 6 cm, gốc hình nêm, đầu nhọn, mép nguyên, hai mặt nhẵn, mặt trên bóng, lƣỡi bẹ mỏng, xẻ đôi; cuống lá dài 5 – 10 mm. Cụm hoa mọc từ thân rễ thành bông, có 5 – 7 hoa màu trắng; lá bắc ngoài hình bầu dục, màu nâu, lá bắc trong dạng ống; dài 1,5 cm, có 3 răng nhọn; tràng hình ống dài 1,3 – 1,5 cm, chia 3 thùy, mặt ngoài có lông thƣa, thùy ở giữa hình trứng ngƣợc, hai thùy bên hẹp; cánh môi gần tròn, đƣờng kính 2 – 2,6 cm, lõm, mép màu vàng, giữa có sọc đỏ, đầu cánh môi xẻ hai thùy nhỏ gập ra phía sau, không có nhị lép, chỉ nhị dài hơn bao phấn; bầu hình trụ tròn, hơi phình ở giữa, có lông trắng. Quả hình cầu, màu tím, đƣờng kính 1,3 – 2 cm, mặt ngoài có gai ngắn, chia 3 ô. Hạt màu nâu sẫm, cứng. Khối lƣợng các hạt tƣơng đối nhỏ, mỗi quả có 3 – 24, hạt có áo, đƣờng kính 3 – 4 mm [1], [2], [3]. a [3] b [3] Hình 1.1. Sa nhân tím (a - Thân và quả, b – Cây non Sa nhân tím)
6 Phân bố Sa nhân tím có vùng phân bố từ đảo Hải Nam (Trung Quốc), đến vùng Trung Lào và Việt Nam. Ở Việt Nam, Sa nhân tím phân bố tập trung nhất tại các tỉnh Tây Nguyên. Những điểm có nhiều Sa nhân tím nhất là huyện M′Đrắc (Đăk Lăk), An Khê và K′Bang (Gia Lai), Vĩnh Thạch (Bình Định), Sông Hinh (Phú Yên), Ba Tơ (Quãng Ngãi)…Ở đây Sa nhân tím mọc tƣơng đối tập trung xen lẫn với loài Sa nhân trắng trên diện tích rừng lớn. Ở các tỉnh phía Bắc nhƣ Phú Thọ, Thái Bình, Hòa Bình, Hải Dƣơng, Sa nhân tím mọc với trữ lƣợng ít ở trạng thái mọc hoang hoặc trồng ở vƣờn [1]. Thu hoạch Sa nhân tím có hoa quả gần nhƣ quanh năm, quả chỉ sinh ra ở gốc những cây sau 1 năm tuổi. Ở vụ quả chính, hoa bắt đầu từ giữa tháng 3, quả già vào khoảng tháng 6 – 7. Vụ quả phụ bắt đầu khoảng tháng 7, quả già vào tháng 11. Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi vỏ quả chuyển sang màu vàng nhƣng còn rắn. Lúc này, hạt dễ tách, màu vàng có chấm đen hoặc nâu, vị chua, cay nồng [1]. 1.1.2. Công dụng và chủ trị Quả Sa nhân tím có vị cay, tính ấm, mùi thơm vào các kinh tỳ, vị, thận. Có tác dụng hành khí, tán hàn, tán thấp, khai vị, tiêu thực, kích thích tiêu hóa. Quả Sa nhân tím đƣợc dùng trong trị bụng trƣớng đau, đầy bụng, ăn không tiêu; tả, lỵ do lạnh; nôn mửa, nghẹn nấc, chống viêm, có tác dụng an thai…Trong thực phẩm, Sa nhân tím đƣợc dùng làm gia vị, chế rƣợu mùi [1], [4]. Hạt Sa nhân tím phơi khô, giã thành bột, chấm vào chỗ răng đau, hoặc ngâm rƣợu cho đặc rồi ngậm có tác dụng chữa đau nhức răng [1]. 1.1.3. Các nghiên cứu nƣớc ngoài về Sa nhân tím 1.1.3.1. Thành phần hóa học Qua những công trình nghiên cứu, nhiều hợp chất từ Sa nhân tím đã đƣợc phân lập. Tinh dầu, flavonoid, terpenoid và diarylheptanoid là các thành phần hóa học chính trong quả Sa nhân tím [5], [6], [7]. Các thành phần hóa học chính đƣợc phân lập từ phân đoạn dichloromethane của Sa nhân tím là flavonoid và diarylheptanoid [5].
7 Thành phần tinh dầu Thành phần tinh dầu trong hạt Sa nhân tím (1,7-3%) chứa borneol (9) 19%, D-camphor 33%, bornyl acetate 26,5%, D-limonene 7%, α-phellandrene (10) 2,3%, α-pinene 1,8%, linalool (11) [3]. Thành phần chính trong tinh dầu Sa nhân tím bao gồm α-pinene (1), β- pinene (2), 1,8-cineole (3), p-cymene (4), limonene (5), camphene (6), bornyl acetate (7) và camphor (8) [8]. Nhóm hợp chất flavonoid Nhóm nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự đã xác định 17 hợp chất trong Sa nhân tím bằng kỹ thuật sắc ký cao tốc ngƣợc dòng và sắc ký lỏng cao áp. Các hợp chất đƣợc phát hiện chủ yếu thuộc nhóm flavonoid và diarylheptanoid [6]. Các hợp chất flavonoid đã đƣợc xác định trong bao gồm: 3,5-dihydroxy-7,4′-dimethoxyflavone (12), 3,5,3′-trihydroxy-7,4′- dimethoxyflavone (13), 3,5,7-trihydroxy-4′-methoxyflavone (14), genistein-7- O-β-D-glucoside (15), quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside (16), luteolin-8-C- α-L-arabinoside (17) và kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-4)-β-D- glucopyranoside (18) [6]. Hợp chất (12), (13) và (14) cũng đƣợc phân lập từ loài Amomum longiligulare bởi nhóm nghiên cứu Liu Jin Peng và cộng sự [7].
8 Nhóm hợp chất diarylheptanoid Nhóm nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự cũng đã xác định 8 hợp chất diarylheptanoid trong Sa nhân tím bằng kỹ thuật sắc ký cao tốc ngƣợc dòng và sắc ký lỏng cao áp, bao gồm: 3-hydroxy-7-(4′′-hydroxyphenyl)-1-(4′- hydroxyphenyl) heptane (19), 1,5-epoxy-7-(3′′,4′′-dihydroxyphenyl)-1-(4′- hydroxyphenyl) heptane (20), 3,5-dihydroxy-7-(4′′-hydroxy-3′′- methoxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (21), 7-(4′′- hydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (22), 7-(4′′- hydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-3-heptanone (23), 3,5-dihydroxy-7- (4′′-hydroxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (24), 7-(3″,4′′- dihydroxyphenyl)-1-(4′-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (25), 3,5-diacetoxy- 7-(3′′,4′′-dihydroxyphenyl)-1-(3′,4′-dihydroxyphenyl) heptane (26). Trong đó, hợp chất 20, 22 và 25 là các hợp chất diarylheptanoid chính trong quả Sa nhân tím [6]. Nhóm nghiên cứu Liu Jin Peng và cộng sự đã phân lập đƣợc 8 hợp chất diphenylheptanes từ loài Amomum longiligulare là: hợp chất (19), (20), (23), (24), (26), 1,7-bis(4-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (27), 1-(3,4- dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)-5-hepten-3-one (28), 3,5-dihydroxy- 1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) heptane (29) [7].
9 Các hợp chất khác 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanone (30), 4-methoxybenzoic acid (31), sitosterol (33) đã đƣợc Liu Jin Peng và cộng sự phân lập từ Sa nhân tím [7]. 30 32 31 1.1.3.2. Hoạt tính sinh học Hoạt tính kháng khuẩn Tinh dầu Sa nhân tím có tác dụng kháng khuẩn [3], [9]. Hoạt tính chống oxy hóa
10 Sa nhân tím có hoạt tính chống oxy hóa [5], [7]. Lin Dong và cộng sự đã đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các cặn chiết từ quả Sa nhân tím thông qua hoạt động thu dọn gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) và OH. Các cặn chiết ethanol, dichloromethane, ethyl acetate của quả Sa nhân tím thể hiện tính hoạt tính thu dọn gốc tự do DPPH với giá trị IC50 lần lƣợt là 58,53; 51,69 và 43,49 µg/mL mạnh hơn so với cặn chiết ete dầu hỏa (IC50 = 259,05 µg/mL) và cặn chiết n-butanol (IC50 = 2463,68 µg/mL) [7]. Cặn chiết ethyl acetate, dichloromethane thể hiện hoạt tính quét gốc tự do OH● với giá trị IC50 là 0,79 và 0,75 mg/mL [5]. Nghiên cứu Liu Jin Peng và cộng sự cũng đã đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất phân lập đƣợc từ loài Sa nhân tím. Trong đó, 3 hợp chất flavonoid (11-13) và 8 hợp chất diphenylheptane là (20), (21), (24), (25), (27-30) đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa [7]. Hoạt tính tăng cường hoạt động của hooc môn ostrogen Theo nghiên cứu của Hao Ying và cộng sự, các hợp chất diarylheptanoid đƣợc phân lập từ Sa nhân tím đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tăng cƣờng hoocmon kiểm soát sinh sản phát triển ở ngƣời [6]. Tác dụng chống viêm, giảm đau Các thành phần tinh dầu Sa nhân tím thể hiện hoạt tính kháng viêm, giảm đau, tiềm năng trong điều trị các bệnh về tiêu hóa [5], [9]. α-pinene, β-pinene, 1,8-cineole, p-cymene, limonene, camphene, bornyl acetate và camphor là các thành phần chính trong tinh dầu Sa nhân tím [8]. Wu X và cộng sự đã đánh giá tác dụng giảm đau, chống viêm của bornyl actetate trên chuột thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy bornyl actetate có tác dụng giảm đau, kháng viêm, làm giảm phản ứng quằn quại do acetic acid gây ra và giảm đau trên mô hình gây đau bằng tấm nóng ở chuột, giảm sƣng tai do dimethylbenzene ở chuột [10]. α-pinene đƣợc báo cáo cho thấy có vai trò tiềm năng trong kiểm soát cơn đau do viêm và đau do nguyên nhân thần kinh gây ra; 1,8-cineole và limonene có hoạt tính kháng viêm [11]. Đánh giá tác dụng kháng viêm của 1,8-cineole trên chuột bị phù chân do carrageenan đƣợc điều trị với 1,8-
11 cineole ở các liều 100, 200 và 400 mg/kg cho thấy tác dụng giảm phù chân ở mức 26%, 26% và 46% [11]. Juergens và cộng sự cũng đã nghiên cứu hiệu quả chống viêm của 1,8-cineole trong việc ức chế sản sinh cytokine. Ở nồng độ 0,15 μg/mL, 1,8-cineole ức chế đáng kể quá trình sản sinh TNF-α (77%), IL-1β (61%) bởi bạch cầu đơn nhân. Nghiên cứu khẳng định 1,8-cineole là chất ức chế mạnh TNF-α và IL-1β, đƣợc đề nghị trong điều trị lâu dài bệnh hen suyễn, viêm xoang và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính [11]. Nghiên cứu của Yuchen Xiao và cộng sự chỉ ra rằng chiết xuất từ Sa nhân tím giảm tổn thƣơng niêm mạc dạ dày chuột và cơ chế liên quan đến cải thiện sự biểu hiện của TFF1 ở mức độ protein và RNA (có chức năng bảo vệ niêm mạc khỏi chấn thƣơng, ổn định lớp chất nhầy) [12]. 1.1.4. Các nghiên cứu trong nƣớc về Sa nhân tím 1.1.4.1. Nghiên cứu về thành phần hóa học Thành phần tinh dầu Trần Đình Thắng và cộng sự đã nghiên cứu thành phần tinh dầu loài Sa nhân tím (Amomum longiligulare) cho thấy các thành phần tinh dầu chủ yếu đƣợc phát hiện từ lá, thân và rễ (46, 45 và 39 hợp chất đƣợc phát hiện lần lƣợt trong lá, thân và rễ). Thành phần tinh dầu chính trong tinh dầu từ lá sa nhân tím là β-caryophyllene (26,6%), α-pinene (15,6%), humulene epoxide II (14,8%) và α-humulene (12,5%). Các hợp chất chính trong tinh dầu chiết xuất từ thân là β-caryophyllene (37,4%), α-humulene (16,5%) và hexahydrofarmesyl acetone (10,0%). Camphene (15,7%), hexadecanoic acid (10,0%), octadecanoic acid (8,6%) và bornyl acetate (7,8%) là thành phần chính trong tinh dầu từ rễ loài Sa nhân tím [13]. Theo nghiên cứu của Đào Lan Phƣơng, hàm lƣợng tinh dầu tính theo trọng lƣợng tƣơi cao nhất ở quả (1,90%), thấp ở lá (0,40%), thân khí sinh (0,03%) và thân rễ (0,04%). Thành phần tinh dầu chính của quả Sa nhân tím bao gồm camphor (37,4%), bornyl acetate (36,1%), borneol (6,4%), camphen (7,4%) và limonen (6,3%); thành phần tinh dầu chính của lá α-pinen (14,2%), β-pinen (59,1%), bornyl acetate (8,5%); trong thân khí sinh thành phần tinh dầu chủ yếu là β-pinen (27,7%), camphor (21,5%), α-pinen (10,5%) và