Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt chất sinh học của lá trầu miền bắ

LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Ths Phạm Thế Chính tận tình hướng dẫn, bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Hóa học trường ĐHKH trực tiếp truyền thụ cho chúng em kiến thức tảng quan trọng thời gian học tập trường, tạo cho em điều kiện thuận lợi để chúng em có điều kiện nghiên cứu mảng kiến thức bổ ích quý báu Em xin cảm ơn người bạn, anh chị cho ý kiến đóng góp quan trọng q trình tìm hiểu vấn đề Mặc dù cố gắng khơng tránh khỏi sai sót khiếm khuyết, em mong đóng góp thầy Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 18 tháng năm 2011 Sinh viên Hoàng Thị Thanh MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ THỰC VẬT HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) 1.2 KHÁI QUÁT VỀ CHI HỒ TIÊU 1.3 KHÁI QUÁT VỀ CÂY TRẦU KHÔNG 1.3.1 Đặc điểm thực vật 1.3.2 Nguồn gốc phân bố 1.3.3 Thành phần hóa học trầu khơng 1.3.3.1 Các hợp chất tecpenoit .7 1.3.3.2 Các hợp chất phenolic (polyphenol) 1.3.3.3 Các hợp chất ankaloit .11 1.3.3.4 Steroit axit béo từ trầu không 12 1.4 GIÁ TRỊ TRUYỀN THỐNG VĂN HĨA, CƠNG DỤNG TRONG Y HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA TRẦU KHƠNG PIPER BETLE L 13 1.4.1 Tục nhai trầu- nét đẹp văn hóa .13 1.4.2 Công dụng trầu không y học cổ truyền .14 1.4.3 Hoạt tính sinh học trầu khơng 15 Chương 2: THỰC NGHIỆM 18 2.1 MẪU THỰC VẬT 18 2.2 DỤNG CỤ, HÓA CHẤT .18 2.3 NHIỆM VỤ, PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 19 2.3.1 Nhiệm vụ đề tài 19 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu .19 2.3.3 Thiết bị nghiên cứu .19 2.4 ĐIỀU CHẾ CÁC CẶN CHIẾT TỪ LÁ TRẦU (PIPER BETLE L.) .19 2.5 KHẢO SÁT CÁC CẶN CHIẾT LÁ TRẦU BẰNG SKLM 20 2.5.1 Các bước tiến hành sắc ký lớp mỏng (SKLM) 20 2.6 NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ CẶN CHIẾT M 21 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 ĐIỀU CHẾ CÁC CẶN CHIẾT TỪ LÁ TRẦU (PIPER BETLE L.) .25 3.2 KHẢO SÁT CÁC CẶN CHIẾT CỦA LÁ TRẦU BẰNG SKLM 26 3.2.1 Kết khảo sát cặn chiết n-hexan (H) SKLM .26 3.2.2 Kết khảo sát cặn chiết diclometan (M) SKLM .27 3.2.3 Kết khảo sát cặn chiết etylaxetat (E) SKLM 27 3.3 PHÂN LẬP CÁC CHẤT TRONG CẶN CHIẾT M BẰNG SẮC KÝ CỘT 28 3.4 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC 29 3.4.1 Xác định cấu trúc T1 .29 3.4.2 Xác định cấu trúc phân tử CM2 31 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC .37 MỞ ĐẦU Trầu không vườn quen thuộc gắn liền với văn hóa Việt Nam từ ngàn xưa, vào nhiều câu chuyện dân ca khắp miền đất nước Người ta sử dụng trầu không để ăn làm thuốc y học dân tộc Tập tục ăn trầu nét văn hóa đặc trưng lễ tết Việt Nam nhiều dân tộc phương đông khác Srilanka, Ấn Độ, Malaysia _ trầu xem biểu tượng lịng tơn kính, may mắn hòa hợp Trong y học dân gian, người ta dùng trầu không giã nhỏ, cho thêm nước sôi vào dùng để rửa vết loét, mẩn ngứa Nước pha trầu không chữa bệnh viêm kết mạc… Việc nghiên cứu thành phần hóa học trầu không nghiên cứu số quốc gia thế giới, phân lập số hợp chất q, có vai trị sinh học quan trọng Theo “Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt chất sinh học trầu miền Bắc” ThS Phạm Thế Chính phân lập egeunol thành phần tinh dầu miền Bắc Thành phần hóa học chủ yếu trầu khơng philippine chavibetol chavibetol axetat Trầu khơng Ấn Độ eugenol hydroxychavicol thành phần Ở Việt Nam chưa có nhiều số liệu cơng bố thành phần hóa học trầu không, thuốc dân gian sử dụng trầu không để chữa bệnh chưa có tiêu chuẩn kiểm nghiệm thành phần hóa học tạo nên hoạt tính đó, cần phải nghiên cứu kỹ thành phần hóa học trầu Đó lý chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết phân cực trầu không” Chương TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ THỰC VẬT HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Piperaceae biết đến họ hồ tiêu, xếp họ rộng thực vật có hoa Nhóm bao gồm khoảng 3610 lồi thuộc chi chính: Piper, Piperomia, Zippellia, Manekia, Verhuellia Phần lớn hồ tiêu tìm thấy chi là: Piper (2000 lồi) Peperomia (1600 lồi) Các thành viên Piperaceae nhỏ, bụi cây, loại thảo mộc [21] Thân: cỏ hay dây leo nhờ dễ bám; Lá: đơn, nguyên, mọc cách, có hay khơng có kèm Phiến hình tim hay hình trứng, gân hình chân vịt hay lơng chim; Cụm hoa: gié không phân nhánh mọc nách hay đối diện với Mỗi hoa mọc nách bắc, xếp theo đường xoắn ốc thường áp sát vào trục hoa; Hoa: trần, lưỡng tính, đơn tính, mẫu với vịng nhị; Bộ nhị: nhị đính vịng, số nhị thường giảm vịng hồn tồn phần; Bộ nhụy: thơng thường nỗn, nỗn, hợp thành bầu ơ; Qủa: mọng, chứa hạt, hạt có nội nhũ ngoại nhũ [4] Các tiêu biểu họ: + Rau cua: Piperomia Pellucida dùng làm rau ăn + Trầu: Piper Betel L thân, lá, chữa nhức mỏi, đau dày, ăn không tiêu + Lá lốt: Piper lolot C.DC tồn chữa phong hàn, rối loạn tiêu hóa + Tiêu dài: Piper Longum L trị đau bụng, tiêu chảy, nước rễ sắc chữa bệnh viêm phế quản, ho, cảm lạnh + Tiêu: Piper Nigrum L dùng làm gia vị [4] 1.2 KHÁI QUÁT VỀ CHI HỒ TIÊU Chi hồ tiêu (piper) chi lớn, gồm khoảng 1200 loài, phân bố chủ yếu khu vực có khí hậu nhiệt đới điển hình Trong vùng Đơng Nam Á có khoảng 400 lồi Ở nước ta, theo Phạm Hồng Hộ (1991) chi hồ tiêu có khoảng 40 loài, thường thân bụi, thân thảo dây leo Lá mọc so le, nguyên hay chẻ ba Cụm hoa bơng tán, hoa lưỡng tính đơn tính, khơng có bao hoa, xếp thành bơng dày đặc dài, hoa có hai nhị đính trục gốc bầu Quả mọng dời khơng có cuống có cuống, có hạt có phơi nhũ to [2] 1.3 KHÁI QT VỀ CÂY TRẦU KHƠNG Trầu khơng có tên khoa học Piper betle L thuộc họ hồ tiêu (pipieraceae) Ngoài vùng khác lại có tên khác như: trầu lẹt (Huế), trầu cay, trầu lương, hruè eehang (Buôn Mê Thuột), mô-lu (Campuchia), piper betle, vine piper (Anh), bétel (Pháp)… 1.3.1 Đặc điểm thực vật Trầu không loại lâu năm, loại dây leo bám, cành hình trụ nhẵn có khía dọc, bén rễ mấu, mọc so le, hình tim trịn, gốc đơi lệch, đầu nhọn dài khoảng 10 đến 13cm, rộng 4,5 đến 9cm, hai mặt nhẵn, mặt sẫm bóng, gân rõ mặt Cuống có bẹ kéo dài, cụm hoa mọc buông thõng kẽ thành ngắn Lá bắc trịn hình trái xoan, hoa đực dài có cuống, có lơng, hoa dài khoảng 5cm, cuống phủ lơng dày, bầu có lơng đỉnh, mọng trịn Tồn thân có tinh dầu thơm, cay [1,6] Hình 1: Hình ảnh trầu khơng Piper betle L 1.3.2 Nguồn gốc phân bố Trầu khơng có nguồn gốc miền Trung Đông Malaysia, trồng từ 2500 năm trước, sau lan sang Madagasca Đông Phi Ở Trung Quốc, trầu không ghi chép từ đời nhà Tần 618-907 sau công nguyên Đầu kỷ XV bắt đầu đưa sang Châu Âu Ngày trầu không trồng phổ biến khắp nước nhiệt đới vùng Nam Á Đông Nam Á Ấn Độ, Srilanka, Malaysia, Thái Lan, Indonesia, philippine, Việt Nam, Trung Quốc… Ở Việt Nam, trầu không nhắc đến truyện cổ tích “TrầuCau” từ thời vua Hùng, cách 2000 năm Hiện trầu không trồng khắp nơi (trừ vùng cao núi lạnh, 1500 m) Việc trồng trầu không Việt Nam nước Châu Á thường gắn liền với tục ăn trầu người dân [1] 1.3.3 Thành phần hóa học trầu khơng Thành phần chất chứa trầu tươi [25]: Bảng 1: Thành phần chất chứa trầu tươi Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước 85-90% Riboflavin 1,9-30μg/100g Protein 3-3,5% Tannin 0,1-1,3% Chất béo 0,4-1% Nitrogen 2-7% Chất khoáng 2,3-3,3% Photphorus 0,005-0.6% Chất xơ 2,3% Kali 1,1-4,6% Chlorophyll 0,01-0,25% Canxi 0,2-0,5% Cacbohydrate 0,5-6,1% Sắt 0,005-0,007% Axit nicotinic 0,63-0,89 mg/100g Iot 3,4 μg/100g Vitamin C 0,005-0,01% Tinh dầu 0,08-0,2% Vitamin A 1,9-2,9mg/100g Năng lượng 44 kcal/100g Thiamine 10-70 μg/100g Từ báo tạp chí nước giới, thành phần hóa học trầu khơng phân sau: 1.3.3.1 Các hợp chất tecpenoit Tecpen hợp chất hữu chứa C, H, O tồn thiên nhiên mà có khung cacbon gồm nhiều mắt xích giống với khung cacbon isopren, tức biểu diễn công thức (iso-C5)n với n ≥ Theo nhiều kết nghiên cứu ngồi nước cho thấy, thành phần hóa học trầu khơng có chứa số hợp chất tecpenoit Qua khảo sát thành phần hóa học tinh dầu trầu vùng miền Việt Nam cho thấy thành phần thay đổi theo vùng miền địa lý: tinh dầu trầu miền Bắc có hàm lượng hợp chất tecpen thấp, tinh dầu trầu miền Nam thành phần có xiclic monotecpenoit (R)-(-)-p-ment-1-en-4-ol (terpinen-4-ol), với hàm lượng 19,28% Trong tinh dầu trầu miền Trung hàm lượng secquitecpenoit chiếm tới 25,6% bao gồm: δ-cadinen (1) , γ-cadinen (2), α-cadinol (3) monotecpenoit terpinen-4-ol (4) [8, 9] HO OH (1) (2) (3) (4) Theo kết nghiên cứu Saeed S.A, Farnar S cộng khác phân lập tritecpene từ trầu không, ứng dụng khả chống tiểu cầu hình dĩa khả kháng viêm [28] 1.3.3.2 Các hợp chất phenolic (polyphenol) Phenylpropenoit (C6-C3) hợp chất có nhân benzen liên kết với gốc allyl, nhân benzen liên kết với nhóm hydroxy dạng tự liên kết với nhóm chức khác ete, este Trong nhiều tài liệu nghiên cứu thành phần hóa học trầu không piper betle cho thấy thành phần eugenol dẫn xuất Như cơng trình nghiên cứu Lê Thanh, Nguyễn Xn Dũng Piet A Leclercq nghiên cứu xác định thành phần tinh dầu trầu trồng Huế eugenol (10) [9] Phạm Thế Chính phân lập eugenol thành phần lớn tinh dầu trầu miền Bắc [3] Như tinh dầu trầu khơng cịn nguồn ngun liệu để sản xuất eugenol, đơn hương quí, nguyên liệu đầu cho tổng hợp đơn hương định hương khác phục vụ cho cơng nghiệp hương liệu Ngồi ra, theo kết nghiên cứu thành phần hóa học trầu không Philippine AgnesM.Rimando cộng nghiên cứu phân lập thành phần tinh dầu trầu chất hòa tan ete Thành phần tinh dầu trầu là: chavibetol (5) , metyl chavibetol (6), allylpyrocatechol (7), safrole (8), chavibetol acetate (9), eugenol (10), allylpyrocatechol điaxetat (11) số chất khác với hàm lượng nhỏ Thành phần chất hòa tan ete allylpyrocatechol (2.38%) Như thành phần tinh dầu trầu hợp chất phenol tecpen, tỷ lệ chúng khác tùy thuộc vào nguồn gốc trầu Chavibetol coi thành phần đặc trưng trầu Philippine, nhiên tinh dầu trầu Ấn Độ eugenol lại thành phần (30-90%) [11] Nghiên cứu Pitchaon Maisuthisakul, Ph.D hoạt tính chống oxy hóa hợp chất phenolic từ trầu cho thấy thành phần chất chứa trầu có tác dụng chavicol, chavibetol, chavibetol axetat eugenol [27] OCH OCH3 OH OH OCH OH O O (5) (6) (7) OH OCH3 OCOCH3 OCH3 OCOCH3 (9) (8) (10) OCOCH3 (11) Theo nghiên cứu M.Nagabhushan cộng nghiên cứu phân lập eugenol - thành phần tinh dầu trầu [23] Cũng theo nghiên cứu khác S Bhattacharya cộng phân lập allylpyrocatechol từ dịch chiết etanol trầu khơng Ấn Độ ứng dụng để chống lại bệnh viêm loét dày, cách thử nghiệm chuột [29] Tại Ấn Độ, K.Ghosh T.K.Bhattacharya nghiên cứu thành phần hóa học trầu không Piper betel Linn, phân lập số hợp chất ... trị sinh học quan trọng Theo ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt chất sinh học trầu miền Bắc” ThS Phạm Thế Chính phân lập egeunol thành phần tinh dầu miền Bắc Thành phần hóa học chủ yếu trầu. .. kiểm nghiệm thành phần hóa học tạo nên hoạt tính đó, cần phải nghiên cứu kỹ thành phần hóa học trầu Đó lý chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết phân cực trầu không”... tục ăn trầu người dân [1] 1.3.3 Thành phần hóa học trầu khơng Thành phần chất chứa trầu tươi [25]: Bảng 1: Thành phần chất chứa trầu tươi Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước 85-90% Riboflavin