ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ MAI PHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG CÂY NGẢI TIÊN HEDYCHIUM CORONARIUM KOENIG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA H[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ MAI PHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG CÂY NGẢI TIÊN HEDYCHIUM CORONARIUM KOENIG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Mai Phƣơng NGHIÊN CỨU CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG CÂY NGẢI TIÊN HEDYCHIUM CORONARIUM KOENIG Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Văn Ngọc Hƣớng Chân thành cảm ơn tài trợ đề tài CNHD – ĐT – 018/10 – 11 Thuộc chương trình trọng điểm quốc gia phát triển cơng nghiệp hóa dược Hà Nội, 2011 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chi Hedychium 1.1.1 Đặc điểm thực vật học 1.1.2 Thành phần hóa học chi Hedychium 1.1.3 Hoạt chất sinh học thân rễ loài chi Hedychium 1.1.4 Ứng dụng loài thuộc chi Hedychium 1.2 Tổng quan ngải tiên 10 1.2.1 Xuất xứ 10 1.2.2 Một số đặc điểm thực vật 11 1.2.3 Thành phần hóa học ngải tiên ( Hedychium coronarium Koenig) 13 2.3.1.Tecpenoid tinh dầu ngải tiên 13 2.3.2 Sesquiterpenoid diterpenoid 17 1.2.3.3 Các hợp chất C6 – C3 26 1.2.3.4 Các hợp chất C6 – C3 – C6 27 1.2.3.5 Các hợp chất Steroids 28 2.4 Các hợp chất có hoạt tính sinh học ngải tiên 29 1.2.4.1 Hoạt tính sinh học tác dụng tinh dầu 29 1.2.4.2 Hoạt tính sinh học chất chiết từ thân rễ 30 2.5 Tình hình nghiên cứu Hedychium coronarium Việt Nam 33 1.2.6 Ứng dụng ngải tiên Hedychium coronarium Koenig 35 CHƢƠNG 2: ĐỀ TÀI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 37 2.1 Đề tài, mục tiêu nhiệm vụ 37 2.1.1 Tên đề tài 37 2.1.2 Mục tiêu đề tài 37 2.1.3 Nhiệm vụ đề tài 37 2.2 Các phương tiện nghiên cứu 38 2.2.1 Thiết bị nghiên cứu 38 2.2.2 Dụng cụ 38 2.2.3 Các hóa chất 39 2.3 THỰC NGHIỆM 39 2.3.1 Mẫu thực vật phương pháp xử lí: 39 2.3.2 Điều chế tinh dầu thân rễ ngải tiên 40 2.3.3 Phân tích nhận biết thành phần tinh dầu thân rễ ngải tiên 41 2.3.4 Chiết hợp chất có hoạt tính sinh học củ ngải tiên 41 2.3.5 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (Antimicrobial activity) 42 2.3.6 Khảo sát cặn chiết sắc ký lớp mỏng (SKLM) 42 2.3.7 Phân lập xác định cấu trúc phân tử chất cặn chiết 43 2.3.8 Các số vật lí số liệu phổ chất thu được……………… 45 2.3.9 Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập được: 46 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 3.1 Đối tượng đề tài nghiên cứu 48 3.2 Nghiên cứu tinh dầu thân rễ ngải tiên 48 3.2.1 Điều chế tinh dầu 48 3.2.2 Phân tích nhận biết thành phần tinh dầu thân rễ ngải tiên 49 3.3 Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học củ Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) 51 3.3.1 Chiết chọn lọc chất có hoạt tính sinh học củ ngải tiên… 51 3.3.2 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định tinh dầu cặn chiết củ ngải tiên 52 3.3.3 Phân lập hợp chất cặn chiết H E thân rễ ngải tiên 53 3.3.3.1 Khảo sát cặn chiết H E SKLM 53 3.3.3.2 Phân lập chất tinh khiết cặn chiết E H 55 3.3.4 Xác định cấu trúc phân tử chất phân lập 56 3.3.4.1 Xác định cấu tạo phân tử hợp chất P7 56 3.3.4.2 Xác định cấu trúc phân tử hợp chất P5 58 3.3.4.3 Xác định cấu trúc phân tử H6 61 3.3.5 Khảo sát hoạt tính chống ung thư chất phân lập từ thân rễ ngải tiên 63 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 LỜI MỞ ĐẦU Nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên hệ thực vật vô đa dạng phong phú đặc biệt có tinh dầu làm thuốc Theo thống kê bước đầu, nước ta có 600 lồi có tinh dầu, phần lớn chưa nghiên cứu đầy đủ, hệ thống triệt để Hệ thực vật phong phú đa dạng vùng, quốc gia xem nguồn tài ngun q giá, có quan hệ trực tiếp tới đời sống người Hóa học hợp chất thiên nhiên với vai trị nghiên cứu thành phần hóa học tìm hiểu hoạt tính sinh học thuốc mang ý nghĩa khoa học thực tiễn Việc nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học thuốc dân tộc vấn đề hấp dẫn khoa học mà cịn đóng góp cho việc sử dụng thuốc có hiệu hơn, xác Góp phần phong phú cho hệ thực vật Việt Nam, lại gần gũi với đời sống nhân dân phải kể đến họ gừng (Zingiberaceae) Nhu cầu sử dụng sản phẩm từ họ gừng làm thuốc hương liệu giới nước ngày tăng Các nghiên cứu họ gừng đến nhiều ln điều hấp dẫn với nhà nghiên cứu Trong họ gừng có chi mà Việt Nam chưa nghiên cứu rộng rãi chi ngải Hedychium Trong giới với nhiều nghiên cứu báo cáo chi hấp dẫn hương thơm hoa hợp chất có hoạt tính sinh học thú vị thuộc dãy - lacton diterpen , không no Đây hợp chất có hoạt tính chống ung thư, chống viêm mạnh nhà khoa học giới quan tâm cách đặc biệt Với định hướng chọn đề tài: “ Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học ngải tiên ( Hedychium coronarium Koenig) ‖ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chi Hedychium 1.1.1 Đặc điểm thực vật học Hedychium (chi ngải) chi thuộc họ gừng (Zingiberaceae) gồm lâu năm phổ biến với chiều cao phát triển khoảng 120 – 180 cm Chi thường gọi với tên chi hoa loa kèn gừng chi loại thân thảo, thân rễ mập phân nhánh Chi có nguồn gốc từ vùng đất nhiệt đới Châu Á dãy Himalaya Các lồi chi thường có hoa đẹp, rực rỡ hấp dẫn mùi hương Tại Nam Á, chi Hedychium có 80 lồi Các nghiên cứu gần báo cáo có 41 lồi Ấn Độ, có 17 lồi đặc hữu Ấn Độ [29] Ba loài chi Hedychium từ Thái Lan nhận dạng phân lập năm 1995 H samuiense, H tomentosum H biflorum.[30] Theo ―Cây cỏ Việt Nam‖ Phạm Hồng Hộ Việt Nam chi Hedychium có 12 lồi, phân bố hầu hết tỉnh từ Bắc chí Nam [4] 1) Hedychium coronarium Koen Thường gọi ngải tiên Địa thực vật: Dạng giống gừng, thơm, phiến to, không lông, mép cao 2-3 cm Phát hoa chót thân, có nhiều hoa xanh, hoa trắng thơm Đài ống dài; vành có tai hẹp, dài ; tiểu nhụy lép dạng cánh hoa to; tiểu nhụy thụ; môi to, thùy Nang cao 2,5 cm; mảnh vàng; hột đỏ Phân bố Lào Cai, Đà Lạt, Hà Giang 2) Hedychium coronarium var flavescens (Lodd.) Hook Gọi ngải tiên vàng vàng Cành ngắn, có sợi; thân cao đến 2m, đáy đo đỏ Lá có phiến thon dài, mặt láng, mặt có lơng; mép cao 3-4 cm Phát hoa thơng; đài có ống có lơng; vành có ống dài đến 10 cm; phiến vàng lợt; mơi có bớt vàng sẫm Hoa thơm ngọt, màu vàng 3) Hedychium coronarium var flavum K.Schum Gọi ngải tiên vàng Thân cỏ cao, cành ngắn; thân đo đỏ Lá có phiến thon, chót có dài 4- cm; mép cao đến 5cm Phát hoa hình bắp cao đến 15cm, hoa có lơng chót, mang – hoa; hoa vàng; ống vành dài cm, mơi to, chẻ chót 4) Hedychium bousigoniamun Pierre ex Gagn Gọi Ngải tiên Bousigon Thân cỏ, cao 1-1,2 m Căn hành to – mm Lá có phiến thon hẹp, nhọn, dài 30 – 50 cm, rộng cm, không lông Gié thưa, dài 20 cm; hoa có lơng, dài 2,5 cm; hoa to, vàng; tiểu nhụy lép hẹp, dài 4cm; môi xoan, chẻ đến ½; nỗn sào có lơng Thường mọc rừng Đà Lạt 5) Hedychium coccineum Hamilt Ngải tiên đỏ Địa thực vật: cao 1,5 – 2m Lá có phiến dài 25 – 50 cm, rộng 3- cm, đáy tà, có hình tim; mép cao 1- 2,5 cm; hoa đỏ; đài dài cm, cánh hoa cm; mơi thùy, nỗn có lơng Thường mọc nơi đất ẩm lầy, vùng núi cao 6) Hedychium ellipticum Sm , Ngải tiên bầu dục Cỏ cao m Lá có phiến bầu dục, to 20 – 40 x 10-15 cm, mỏng, có điểm trong; mép nâu, cao cm; bẹ không lông Phát hoa nghiên, dày, to 12x3-4 cm; hoa không lông, cao cm; hoa trắng, cao cm; vành có lơng nhung; nỗn sào có lơng Mọc nơi triền núi 7) Hedychium gardnerianum Roscoe Ngải tiên Gardner Kanili Ginger, Ginger Lily Địa thực vật: Cao đến m, dạng gừng Lá có phiến bầu dục, khơng cuống; mép cao Phát hoa đứng cao; hoa xanh, 2x1 cm; đài vảy; hoa vàng bua; ống hoa dài 5-6 cm; cánh hoa hẹp, dài cm, rộng – mm; tiểu nhụy lép dẹp, vàng tươi; môi vàng chanh, xoan có thùy; tiểu nhụy thụ màu cam đậm, chi tía, chứa nuốm giữa, lục; nỗn sào khơng lơng Thích hợp với đất cầm thủy: Đà Lạt 8) Hedychium forresti Diels var latebracteatum K Lars Ngải tiên hoa rộng Địa thực vật: cao 1,2 m, thơm Lá có phiến thon nhọn, to 40 x 10 cm; mép cao 2,5 – cm; bẹ không lông Phát hoa cao 15 cm; hoa dài -4 cm; hoa vàng tươi; mơi tam giác, có thùy xoan thon (sống nơi cao 1500 m, Sapa) 9) Hedychium poilanei K lars Ngải tiên Poilane Địa thực vật: Thân cỏ cao 1,3 m Lá có phiến thon he ̣p nho ̣n , to 40x12 cm; mép cao – 1,5 cm, ria nâu Phát hoa dài 12 cm; hoa to 4-5 x 2- cm, hoa thanh, thơm dịu; ống vành dài đến 10 cm Cánh hoa trắng hay ngà Phân bố Bảo Lô ̣c 10) Hedychium stenopetalum Lodd Ngải tiên Cánh hoa hẹp Địa thực vật: cao m, có phiến to , đến 60x10 cm, mặt khơng lơng,mă ̣t có lơng dài, nằm; mép mỏng, cao 1-2 cm, phát hoa chót thân, to, dài đến 35 cm có lá hoa to , gắn thẳng góc vào trục ; hoa trắ ng hoa thơm ngào ngạt ; cánh hoa hẹp; bao phấn dài mm, mơi bầu dục, có thùy, nỗn sào có lơng phún Thường mọc Quảng Trị vào tháng 11) Hedychium villosum Wall Ngải tiên lông Địa thực vật cao 1,5 m Lá có phiế n tròn dài , thon hẹp; mép cao 2-3cm Phát hoa dài 10 – 15 cm, dày; hoa có lơng nhung , nâu hoe, dài 2- 2,5 cm, rộng cm; hoa phụ ngắn , hoa trắ ng, ống đài cm; ống vành dài cm cánh hoa và tiểu nhụy lép dài cm; môi hẹp, thùy sâu; tiểu nhụy cao 4,5 cm bao phấ n khơng dài Có Đèo Btian 12) Hedychium yunnanensis Gagn., Ngải tiên Vân nam Địa thực vật: Lá có phiến thon, to 30x8 -13 cm; mép mỏng,cao 3-6 cm, nâu Phát hoa dài 20 cm, thưa; hoa nhỏ, không lông; hoa trắng hay vàng, thơm; ống đài không lông; ống vành cm, cánh hoa tiểu nhụy lép hẹp, dài cm; tiểu nhụy dài 5,5 cm, bao phấn cam; mơi hình tam giác hẹp, chẻ hai Phân bố Đà Lạt 1.1.2 Thành phần hóa học chi Hedychium Trong thiên nhiên có loại hợp chất : Terpenoit, Steroit, Flavonoit, ancaloit, cacbohidrat, lipit, protit… Nhưng khơng phải lồi thực vật có chứa đủ loại mà tùy loài thực vật mà hợp chất chủ yếu mà lại khơng có loại hợp chất Trong loại thực vật, phận khác có thành phần hóa học khác Đối với loài thuộc chi Ngải (Hedychium) có đặc điểm chung phận thân rễ hoa có mùi thơm đặc biệt Vì người ta ý trước tiên chất dễ bay hơi, chất có mùi, thành phần tinh dầu hai phận Tinh dầu hỗn hợp chất thu chưng cất lơi nước, chúng chất không phân cực hay phân cực, không tan nước hay tan nước Vì nhiệt độ sơi thấp nên dễ bay hơi, có mùi, thành phần chủ yếu Hemiterpen (C5), monoterpen (C10), sesquiterpen (C15), điterpen(C20)… dẫn xuất oxi chúng Thành phần tinh dầu khơng phụ thuộc vào lồi, vào phận mà phụ thuộc vào phương pháp điều chế Quả vậy, nghiên cứu tinh dầu số loài thuộc chi Ngải H ellipticum, H aurantiacum, H.coronarium, H spicatum, Sushil Joshi cộng kết sau: [12] Tinh dầu H.coronarium chứa trans-meta- metha-2,8-diene (25,2%), linalool (21,7%), - tecpineol (10,9%), Terpin-4-ol (4,1%), - pinen (4,0%),- terpinene (3,6%), camphene (3,1%), tổng đóng góp 83,1% xác định tinh dầu thân rễ H ellipticum chứa 30 hợp chất, có 28 thành phần đóng góp chiếm 97,8% tổng hàm lượng tinh dầu, hợp chất 1,8 -cineole (33,0%), sabinene (22,2%), Terpin-4-ol (14,3%), -terpinene (5,3%), -caryophyllene (5,6%) Trong tinh dầu thân rễ H aurantiacum, Terpin-4-ol (24,8%) xác định thành phần quan trọng nhất, với para-cymene (8,2%), bornyl acetate (7,6%), borneol (3,3%), -pinen ( 3,1%), - pinen (2,8%), -tecpineol (2,4%), germacrene D (2,1%), sabinene (2.0%) Trong tinh dầu thân rễ H Spicatum lấy mẫu Jageshwar hợp chất 1,8 –cineole(42,8%); 10 – epi - - Eudesmol (12,4%); - Selinene(6,8%); pinen (4%); - cadinol (2,9%) tổng đóng góp 87,5% xác định thành phần thân rễ Bảng 1: Cơng thức hóa học chất nhận dạng tinh dầu thuộc chi Hedychium Sabinene; trans-meta- metha-2,8-diene; - Myrcene; para – cymene; 1,8 – cineole; linalool; Terpin-4-ol; -tecpineol; bornyl acetate ; 10 10 – epi - Eudesmol; 11 - thujene; 12 - pinen ; 13 -pinen ; 14 - terpinene ; 15 limonene; 16 - terpinene ; 17 -caryophyllene ; 18 - humulene; 19 germacrene D ; 20 Selinene; 21 - Selinene ; 22 - curcumene; 23 germacrene D – – ol ; 24 cadinol Sabulal cộng tác nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu từ thân rễ loài Hedychium từ miền Nam Ấn Độ: Hedychium venustum, Hedychium spicatum var acuminatum, Hedychium coronarium, Hedychium flavescens [29] Kết cho thấy: Các thành phần tinh dầu thân rễ bốn lồi Hedychium Nam Ấn Độ có chứa monoterpenes: 1,8-cineole, β-pinen, linalool Ba thành phần chiếm 70-75% loại tinh dầu 1,8-Cineole thành phần quan trọng tinh dầu thân rễ H venustum (45,4%), H spicatum var acuminatum (44,3%) H coronarium (48,7%) β-pinen thành phần tinh dầu thân rễ H flavescens (43,6%) Trong số ba monoterpenes, β-pinen có hàm lượng thấp H spicatum var acuminatum (1,3%) H venustum (5,2%) Tương tự vậy, linalool hàm lượng thấp H coronarium (1,2%) H flavescens (11,0%) Tỷ lệ sesquiterpenes cao dầu thân rễ H venustum (24,0%) theo sau H spicatum var acuminatum (22,2%), H flavescens (0,6%) H coronarium (0,5%) Sự trình bày cho thấy thành phần hóa học tinh dầu thân rễ loài thuộc chi Hedychium phức tạp, có nhiều thành phần Nhưng đặc điểm chung thành phần – thành phần có hàm lượng cao tinh dầu củ loài thuộc chi 1,8 – cineol, sau α, β – pinen 1.1.3 Hoạt chất sinh học thân rễ lồi chi Hedychium Vì thân rễ lồi hedychium có tinh dầu, nên nghiên cứu hoạt chất sinh học chất thân rễ trước hết nghiên cứu hoạt tính sinh học tinh dầu Sabulal cộng có bước tiên phong vấn đề Các hoạt động kháng khuẩn tất loại dầu thân rễ bốn loài Hedychium từ miền Nam Ấn Độ: Hedychium venustum, Hedychium spicatum var acuminatum, Hedychium coronarium, Hedychium flavescens thử nghiệm theo phương pháp khuếch tán đĩa chống lại ba vi khuẩn Gram(+) Gram(-) hai loại nấm Kết cho thấy tinh dầu từ H flavescens, đặc biệt có hoạt tính kháng khuẩn mạnh thể đường kính dịng kháng khuẩn vi khuẩn Salmonella typhi 23 mm, Escherichia coli (18 mm), Proteus vulgaris (15 mm) nấm Candida albicans (13 mm) C glabrata (14 mm) Các nghiên cứu Ditxit Varma khẳng định số tinh dầu số lồi chi Hedychium có tác dụng an thần đặc biệt có tác dụng tiêu diệt lồi giun sán kí sinh nguy hiểm sán dây, sán lá, giun đốt [13] Tuy tinh dầu phần nhỏ thành phần thân rễ lồi Hedychium, tinh dầu phần có nhiệt độ sơi thấp, phân cực, hàm lượng thân rễ không lớn từ 0,1 – 0,3% theo nguyên liệu mẫu tươi Vì vậy, người ta ý nghiên cứu thành phần khác đặc biệt - lacton α, β khơng no khung labdan diterpen, hợp chất sinh học tiếng Theo hướng này, Sharma cộng phân lập cặn etanol thân rễ khô H spicatum , mang lại hedychenone, diterpene furanoid, dẫn xuất dihydro diterpene khác xác định 6-oxo-labda7,11,14-triene-16-oic axit lacton (Sharma et al, năm 1975, 1976; Sharma Tandon, 1983) Cặn chiết ethanolic thân rễ kháng viêm, giảm đau hạ đường huyết (Dhar et al, 1973; Dhawan et al, 1977) Bảy loại labdane diterpenes, coronarin E, coronarin A, yunnancoronarin A, yunnancoronarin B, hedyforrestin B, villosin, hedyforrestin C phân lập từ thân rễ Hedychium gardnerianum đánh giá hoạt tính gây độc tế bào tế bào ung thư phổi (NCI-H187) không gây độc tế bào Vero Kết cho thấy villosin thể hoạt động mạnh gây độc tế bào với IC50 0,40 M, cao so với thuốc ellipticine (IC50 1,79 M) Hơn nữa, ellipticine độc hại tế bào Vero (IC50 7,47 M) độc tính villosin khơng thể phát nồng độ thấp 166,42 M Kết vòng lacton sở cần thiết cho hoạt động gây độc tế bào cao diện nhóm hydroxyl vị trí nguyên nhân gây giảm hoạt động Yếu tố gây độc tế bào cao tế bào ung thư phổi NCIH187 cho thấy villosin tác nhân có nhiều tiềm cho phát triển thuốc điều trị ung thư hiệu [16] Các nghiên cứu trước chi Hedychium cho kết số loại labdane diterpenoids có hoạt động quan trọng gây độc tế bào chống lại V-79 tế bào KB Các nghiên cứu chi tiếp tục với thành phần hóa học Hedychium forrestii cho hai diterpenoids labdane phân lập từ thân rễ là: labda-8 (17), 11, 13-trien-7hydroxyl-15 (16) olide (hedyforrestin B) labda (17), 11, 13-trien-7,16-dihydroxyl 16 (15)-olide ( hedyforrestin C)[28] hedyforrestin B hedyforrestin C 1.1.4 Ứng dụng loài thuộc chi Hedychium Đã có nhiều nghiên cứu chi Hedychium giới lồi khác chi sử dụng thuốc y học cổ truyền để điều trị bệnh hen suyễn, viêm phế quản, lọc máu, bệnh dày, chống-emetics, bệnh mắt Nagaland[12] Hedychium spicatum sử dụng thuốc diệt khuẩn thuốc diệt nấm điều trị đau, bệnh dày viêm y học truyền thống Ấn Độ [29] Hedychium coronarium sử dụng để điều trị sưng, viêm amidan, viêm họng khối u [29] Thân rễ Hedychium spicatum sử dụng làm nước hoa khu vực châu Á nhiệt đới Chi Hedychium trồng rộng rãi cho mục đích trang trí, đặc biệt hoa chúng có mùi thơm ngào [21] 1.2 Tổng quan ngải tiên Cây ngải tiên gọi Bạch Yến, Ngãi diệp tiên, gừng lily trắng, tên khoa học Hedychium coronarium Koenig, thuộc họ Gừng( Zingiberaceae) Ở số nước khác nhau, ngải tiên gọi với tên khác Tên tiếng anh Common ginger lily, white butterfly lily, ginger lily, garland flower Ở Malaysia Gandasuli, suli; Indonesia Gondasuli, Philippines Kamia, Thái Lan Mahaahong [11]t số nước Ảnh 1.1: Thân, hoa ngải tiên (http://www.stuartxchange.org/Kamia.html) 1.2.1 Xuất xứ: Hedychium coronarium Koenig (gừng lily trắng) có nguồn gốc từ vùng Himalayas Nepal Ấn Độ sau phát tán tới khu vực Nam châu Phi Nam Mỹ Lồi cịn phân bố Nam Trung Quốc, Malaixia, Úc Việt Nam Cây mọc 10 vùng có khí hậu mát lạnh Ở Việt Nam Ngải tiên phân bố tự nhiên số vùng núi có độ cao 1400 - 1800m số tỉnh Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang ngày trồng rộng rãi khắp nơi mục đích làm cảnh, lấy tinh dầu thân rễ làm thuốc nước hoa [5] Ở Cuba, Hoa Quốc gia, gọi "Mariposa blanca" nghĩa "hoa bướm trắng", trơng giống bướm trắng bay Lồi có điều đặc biệt thơm phụ nữ dùng trang điểm cho thân với hoa cài tóc thời kì cịn thuộc địa Tây Ban Nha, cấu trúc phức tạp cụm hoa, phụ nữ giấu mang thơng điệp bí mật quan trọng vào Người ta nói gia đình người nơng dân mà khơng có gừng trắng khu vườn có nghĩa khu vườn chưa hồn chỉnh [12] Hedychium coronarium Koenig biết đến gandasuli Ấn Độ, tiếng Phạn có nghĩa ―hương thơm nàng công chúa‖ ―nước hoa nữ hồng‖[14] H coronarium trồng nhà kính nước Anh sớm cuối năm 1700 ghi nhận "rất hiếm" tạp chí thực vật Curtis năm 1803 [9] 1.2.2 Một số đặc điểm thực vật Ngải tiên Hedychium coronarium Koenig ưa ẩm, chịu bóng, ưa khí hậu mát mẻ, loại thân thảo sống mặt đất sâu nặng bia, chiều cao phát triển lên tới đến 2,5 mét [34] Đường kính thân trung bình 1,7 cm Thân nhẵn Lá mọc so le, khơng cuống, hình dải hẹp - mũi mác, nhọn đầu, mặt nhẵn màu lục sẫm bóng, mặt nhạt có lơng dễ rụng Bẹ to, có khía màng, lưỡi bẹ - cm, nguyên Kích thước trung bình 31,6 x 6,8 cm Cây hoa vào trung tuần tháng hàng năm Cụm hoa hình trứng dạng nón mọc thân, dài -7 cm gồm nhiều bắc lợp lên nhau, bắc bắc có màu lục đầu Hoa to, màu trắng thơm Thân rễ mập, phân nhánh, có nhiều ngấn ngang, dài trung bình 38,5 cm, đường kính 2,8 cm [12] Đài ống dài khơng có răng; vành có tai hẹp, dài ; nhị có nhị 11 trắng, tiểu nhụy lép dạng cánh hoa to; tiểu nhụy thụ; môi to, chẻ đến tận thành thuỳ tròn Nang cao 2,5 cm; mảnh vàng; hột đỏ [4].; Ảnh 1.2: Bụi ngải tiên Ảnh 1.3: Hạt ngải tiên Ảnh 1.4: Thân rễ ngải tiên 12 1.2.3 Thành phần hóa học ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) Cho đến người ta tìm thấy bốn loại hợp chất ngải tiên, tecpenoid, steroid, hợp chất C6 – C3 hợp chất C6 – C3 – C6 2.3.1.Tecpenoid tinh dầu ngải tiên: Các hidrocacbon tecpen, mono sesquitecpen chủ yếu nằm phần tinh dầu dẫn xuất hemi monotecpen Còn dẫn xuất oxi sesquitecpen, đitecpen tritecpen thường nằm phần cặn chiết Tinh dầu ngải tiên chủ yếu nằm hoa thân rễ Tinh dầu hoa có mùi thơm đặc biệt, êm dịu, quý phái nên có giá trị cao quan tâm trước tiên Bằng phương pháp phân tích khơng gian đầu (headspace) thành phần mùi hoa Matsumoto cộng thực máy GC / MS GC cho thấy có đến 175 hợp chất xác định, có linalool, methyl benzonate ;cis-jasmone,eugenol, (E) isoeugenol, lacton Jasmin, methyl epi-jasmonate, indole, nitriles oximes đóng góp lớn cho hương thơm hoa [13] Khi phân tích tinh dầu hoa ngải tiên phương pháp lôi nước người ta thấy tổng cộng 29 thành phần xác định thành phần bao gồm: o- cimenone (28,05%), linalool (18,52%), 1,8-cineole (11,35%), Tecpineol (7,11%), 10-epi-eudesmol (6,06%), sabinene (4,59%) terpinen-4-ol (3,17%) [20] Những hoa phát mùi hương mạnh mẽ bao gồm hỗn hợp tương đối đơn giản hợp chất monoterpeniod benzoid, thành phần cánh hoa L-linalool; 1,8-cineole 3,7-dimethyl-octatriene-1,3,7 Vì vậy, lồi dường nguồn lý tưởng cho cô lập monoterpene synthase liên quan đến gen Trong nghiên cứu Ruihong Li & Yanping Fan [18], terpene gen synthase phân lập từ H.Coronarium, HcTPS2 (Hedychium coronarium terpene synthases 2) cách sử dụng tiếp cận chức gen biểu đồ phân tích 13 hoa khác giai đoạn phát triển khác HcTPS2 phân lập từ hoa H Coronarium cách sử dụng RT-PCR (Reverse transcription PCR) kết hợp với công nghệ RACE (Rapid amplification of cDNAs ends), cho thấy HcTPS2 chủ yếu thể mô hoa, đặc biệt nhị hoa, cánh hoa đài hoa HcTPS2 phần quan trọng enzym tổng hợp monoterpene, dự đốn monoterpene synthase, synthase sesquiterpene Việc lập phân tích biểu HcTPS2 tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhân gen bổ sung TPS H coronarium, đánh dấu phát triển phân tử để hỗ trợ chăn nuôi cải thiện giống với hương thơm cao cấp sắc đặc biệt H coronarium Ngoài tinh dầu hoa, tinh dầu thân rễ ngải tiên quan tâm có hoạt tính sinh học lí thú Bằng phương pháp cất nước, Beena Joy cộng sự, năm 2007 nghiên cứu chi tiết thành phần hóa học tinh dầu Hedychium coronarium dạng thân rễ tươi thân rễ khô Kết cho thấy: tinh dầu chiếm hàm lượng 0,4% dạng tươi 0,6% thân rễ khơ Phân tích tinh dầu thân rễ tươi xác định 44 thành phần, trong tinh dầu thân rễ khơ 38 thành phần Có khác biệt trình gia nhiệt để sấy khơ có biến đổi thành phần số lượng Tuy thành phần khơng có nhiều thay đổi Kết bảng 1.2 bảng 1.3[14] 14 Bảng 1.2: Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ khô ngải tiên Hedychium coronarium Koenig HỢP CHẤT RT % Hợp chất RT % -Phellandrene 8.591 0.25 -Phellandrene 17.859 0.70 epoxide -Pinene 8.823 6.73 Isomenthol 19.396 0.33 Camphene 9.338 0.55 Isobornyl acetate 20.342 0.9 ß-Pinene 10.375 17.40 Carvacro 20.740 0.27 ß-Myrecene 10.943 0.48 trans-2-Caren-4-ol 23.367 0.6 3-Carene 11.574 0.23 -Thujone 24.031 0.20 Cymene 12.073 3.95 Caryophyllene oxide 28.091 0.44 Limonene 12.242 3.17 Aromadendrene 29.144 0.42 32.898 0.47 epoxide 1,8-Cineole 12.359 17-AcetyloxyKauran- 37.44 18-al -Pinene epoxide 14.592 0.32 Iso cyclo citral 36.616 0.3 Linalool 14.664 0.47 9-cis-retinal 39.204 2.21 Caranol 15.349 0.23 Unknown 54.875 0.20 -Campholenal 15.481 0.70 (1-Propyl heptadecyl) 60.017 0.35 benzene trans-Pinocarveol 15.900 0.46 Glucose penta acetate 63.250 0.46 cis-Verbenol 16.103 0.9 Myrtenol 64.579 0.33 3–Thujene 16.642 0.35 Borneol 16.761 1.63 Terpinen-4-ol 17.124 3.4 -Terpineol 17.544 6.70 15 ... dầu thân rễ ngải tiên 49 3.3 Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học củ Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) 51 3.3.1 Chiết chọn lọc chất có hoạt tính sinh học củ ngải tiên? ?? 51... 2.4 Các hợp chất có hoạt tính sinh học ngải tiên 29 1.2.4.1 Hoạt tính sinh học tác dụng tinh dầu 29 1.2.4.2 Hoạt tính sinh học chất chiết từ thân rễ 30 2.5 Tình hình nghiên cứu Hedychium. .. Đây hợp chất có hoạt tính chống ung thư, chống viêm mạnh nhà khoa học giới quan tâm cách đặc biệt Với định hướng chọn đề tài: “ Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học ngải tiên ( Hedychium coronarium