Xu hướng đi sâu nghiên cứu và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ các loài thực vật làm dược phẩm chữa bệnh đang ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà kh
Trang 1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC
TRƯƠNG THỊ THU HIỀN
(Tetradium glabrifolium (Benth.) Hartl.)
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
HÀ N ỘI, 2014
Trang 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC
TRƯƠNG THỊ THU HIỀN
2 GS TS Nguyễn Văn Tuyến
HÀ N ỘI, 2014
Trang 3L ỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phan Văn Kiệm và GS.TS Nguyễn Văn Tuyến
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả
Trương Thị Thu Hiền
i
Trang 4L ỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển và Viện Hoá học - Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã
nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới PGS
TS Phan Văn Kiệm và GS TS Nguyễn Văn Tuyến - những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển và Ban lãnh đạo Viện Hóa học cùng tập thể cán bộ của hai Viện đã quan tâm giúp đỡ và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Tôi xin chân thành cảm ơn phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển, đặc biệt là TS Hoàng Lê Tuấn Anh, TS Nguyễn Xuân Nhiệm, TS Phạm Hải Yến,
TS Nguyễn Văn Thanh và CN Đan Thị Thúy Hằng về sự ủng hộ to lớn, những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án
Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Hợp chất tự nhiên, Đại học Osaka, Nhật
B ản đã giúp đỡ tôi trong việc sàng lọc và thử hoạt tính kháng lao
Tôi xin chân thành c ảm ơn tới các đồng nghiệp tại Bộ môn Độc học và phóng xạ quân sự - Học viện Quân Y và Ban Giám đốc Học viện Quân y đã ủng hộ
và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả
Trương Thị Thu Hiền
ii
Trang 5M ỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC HÌNH x
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI TETRADIUM 3
1.1.1 Đặc điểm thực vật chi Tetradium 3
1.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Tetradium 4
1.1.2.1 Các hợp chất alkaloid 7
1.1.2.2 Các hợp chất triterpenoid 10
1.1.2.3 Các hợp chất limonoid 11
1.1.2.4 Các hợp chất flavonoid 13
1.1.2.5 Các hợp chất coumarin 14
1.1.2.6 Các hợp chất benzenoid 15
1.1.2.7 Các hợp chất sterol 16
1.1.2.8 Các hợp chất khác 16
Kết luận 17
1.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Tetradium 18
1.1.3.1 Tác dụng kháng ung thư 18
1.1.3.2 Tác dụng với hệ tim mạch 19
1.1.3.3 Tác dụng đối với hệ thần kinh 21
1.1.3.4 Tác dụng kháng viêm, giảm đau 21
1.1.3.5 Các tác dụng khác 22
Kết luận 26
1.2 Giới thiệu về cây dấu dầu lá nhẵn 27
1.2.1 Đặc điểm thực vật 27
1.2.2 Công dụng chữa bệnh 27
1.2.3 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 28
1.2.4 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 29
Kết luận 29
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Mâu thực vật 30
2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 30
iii
Trang 62.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa hoc 31
2.4 Phương pháp xác định hoạt tính sinh học 32
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 39
3.1 Phân lập các hợp chất từ cây dấu dầu lá nhẵn 39
3.1.1 Phân lập các hợp chất từ mẫu lá của cây dấu dầu lá nhẵn 39
3.1.2 Phân lập các hợp chất từ mẫu vỏ thân của cây dấu dầu lá nhẵn 41
3.2 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ cây dấu dầu lá nhẵn 44
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
4.1 Phân lập các hợp chất từ cây dấu dầu lá nhẵn 50
4.2 Xác định cấu trúc các hợp chất 51
4.2.1 Hợp chất TG1 (chất mới): Tetraglabrifolioside 51
4.2.2 Hợp chất TG2: 6-Acetonyl-N-methyldihydrodecarine 58
4.2.3 Hợp chất TG3: 6-Acetonyldihydrochelerythrine 64
4.2.4 Hợp chất TG4: Decarine 66
4.2.5 Hợp chất TG5: Iwamide 68
4.2.6 Hợp chất TG6: Rutaecarpine 72
4.2.7 Hợp chất TG7: 12α-Hydroxyevodol 74
4.2.8 Hợp chất TG8: Rutaevine 79
4.2.9 Hợp chất TG9: Lupeol 83
4.2.10 Hợp chất TG10: Friedelan-3-one 85
4.2.11 Hợp chất TG11: Phellamurin 90
4.2.12 Hợp chất TG12: Epimedoside C 95
4.2.13 Hợp chất TG13: Astragalin 97
4.2.14 Hợp chất TG14: Nicotiflorin 98
4.2.15 Hợp chất TG15: Trifoline 104
4.2.16 Hợp chất TG16: Quercetin 105
4.2.17 Hợp chất TG17: α-Tocopherol 106
4.2.18 Hợp chất TG18: (2E,4E) N-Isobutyltetradeca-2,4-dienamide 110
4.2.19 Hợp chất TG19: (2E,4E)-N-Isobutyldeca-2,4-dienamide 115
4.2.20 Hợp chất TG20: (2E,4E,8E)-N-Isobutyltetradeca-2,4,8-trienamide 117
4.2.21 Hợp chất TG21: Syringin 119
4.2.22 Hợp chất TG22: Saikolignannisode A 120
4.2.23 Hợp chất TG23: Picraquassioside D 122
iv
Trang 74.2.24 Hợp chất TG24: Stigmatsterol 123
4.2.25 Hợp chất TG25: Daucosterol 125
4.2.26 Hợp chất TG26: 5-Hydroxymethylfurfural 127
Kết luận: 128
4.3 Kết quả thử hoạt tính sinh học 131
4.3.1 Kết quả kiểm tra hoạt tính gây độc tế bào in vitro 131
4.3.2 Kết quả kiểm tra hoạt tính kháng lao 132
4.3.3 Kết quả kiểm tra hoạt tính chống oxi hóa 133
4.3.4 Kết quả kiểm tra hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 134
Kết luận: 135
KẾT LUẬN 137
KIẾN NGHỊ 138
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 PHỤ LỤC I
Phụ lục 1 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG3 II Phụ lục 2 Phổ NMR của TG4 V
Phụ lục 3 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG6 VIII Phụ lục Phổ NMR của TG9 XII
Phụ lục 5 Phổ NMR của TG12 XV Phụ lục 6 Phổ khối lượng và phổ NMR của TG13 XVIII Phụ lục 7 Phổ khối lượng và phổ NMR của TG15 XXII Phụ lục 8 Phổ NMR của TG16 XXVI Phụ lục 9 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG19 XXVII Phụ lục 10 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG20 XXXI Phụ lục 11 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG21 XXXIV Phụ lục 12 Phổ NMR của TG22 XXXVII Phụ lục 13 Phổ NMR của TG23 XLI Phụ lục 14 Phổ khối lượng và phổ NMR của TG24 XLIV Phụ lục 15 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG25 XLVI Phụ lục 16 Phổ khối lượng phân giải cao và phổ NMR của TG26 XLIX
Phụ lục 17 Kết quả xác định hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định LII
v
Trang 8DANH M ỤC CHỮ VIẾT TẮT
13C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
cacbon 13
1H-NMR Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
proton 5-HT 5-hydroxytryptamine (hay
CCR CC chemokine receptor Thụ thể CC chemokine
CGRP Calcitonin gene related peptide Đối kháng thụ thể peptid liên
hệ đến gen calcitonin
trung gian sinh học prostanoid DEPT Distortionless Enhancement by
Polarisation Transfer Phổ DEPT DMSO Dimethyl sulfoxide
DPPH 1,1- diphenyl -2-picrylhydrazyl
EC50 Effective concentration at 50% Nồng độ gây ra tác động sinh
học cho 50% đối tượng thử nghiệm
ESI-MS Electron Spray Ionization Mass
HepG2 Human hepatocellular carcinoma Ung thư gan người
HMBC Heteronuclear mutiple Bond
Connectivity Phổ tương tác dị hạt nhân qua
nhiều liên kết HR-ESI-MS High Resolution Electronspray
Ionization Mass Spectrum Phổ khối lượng phân giải cao
phun mù điện tử HPLC High Performance Liquid
Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao HSQC Heteronuclear Single-Quantum
liên kết
IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng
thử nghiệm
ID50 Inhibitory dose at 50% Liều ức chế tối thiểu 50%
iNOS Inducible nitric oxide synthase Một enzyme tạo ra nitric oxide
từ amino L-arginine acid
KB Human epidemoid carcinoma Ung thư biểu mô người
vi
Trang 9KH Ký hiệu
LNCaP Human prostatic carcinoma Ung thư tiền liệt tuyến người
LU Human Lung Carcinoma Ung thư phổi người
MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu, hay
nồng độ kiềm khuẩn tối thiểu NOS Nitric oxide synthases Các enzyme tổng hợp nitric
oxide
ROS Reactive oxygen species Các gốc tự do ôxy hóa
RP18 Reserve phase C-18 Silica gel pha đảo RP-18
PGE2 Prostaglandin E2 Có tác dụng giãn mạch trực tiếp,
giãn cơ trơn TCA Trichloracetic acid Trichloracetic acid
TGF-β Transforming growth factor β Yếu tố chuyển dạng tăng trưởng
β kiểm soát sự tăng sinh, biệt hóa tế bào
TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng
TMS Tetramethylsilane
TNF-α Tumor necrosis factor α Yếu tố hoại tử khối u α
TPH Enzyme tryptophan hydroxylase Enzyme thủy phân tryptophan
SC Scavenging capacity Khả năng bẫy các gốc tự do
SW480 Human colon adenocarcinoma cell
Xyl Xylopyranoside
UCP-1 Uncoupling protein-1 Protein tách cặp -1
vii
Trang 10DANH M ỤC BẢNG
Bảng 1 Các hợp chất alkaloid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium 7
Bảng 2 Các hợp chất triterpenoid phân lập từ một số loài của chi Tetradium 10
Bảng 3 Các hợp chất limonoid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium 12
Bảng 4 Các hợp chất flavonoid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium 13
Bảng 5 Các hợp chất coumarin được phân lập từ một số loài của chi Tetradium 14
Bảng 6 Các hợp chất benzenoid được phân lập từ cây dấu dầu lá nhẵn 15
Bảng 7 Các các hợp chất sterol được phân lập từ một số loài của chi Tetradium 16
Bảng 8 Số liệu phổ NMR của TG1 và hợp chất tham khảo 53
Bảng 9 Số liệu phổ NMR của TG2 và hợp chất tham khảo 59
Bảng 10 Số liệu phổ NMR của TG3 và hợp chất tham khảo 66
Bảng 11 Số liệu phổ NMR của TG4 và hợp chất tham khảo 67
Bảng 12 Số liệu phổ NMR của TG5 và hợp chất tham khảo 69
Bảng 13 Số liệu phổ NMR của TG6 và hợp chất tham khảo 73
Bảng 14 Số liệu phổ NMR của TG7 và hợp chất tham khảo 75
Bảng 15 Số liệu phổ NMR của TG8 và hợp chất tham khảo 83
Bảng 16 Số liệu phổ NMR của TG9 và hợp chất tham khảo 84
Bảng 17 Số liệu phổ NMR của TG10 và hợp chất tham khảo 86
Bảng 18 Số liệu phổ NMR của TG11 và hợp chất tham khảo 91
Bảng 19 Số liệu phổ NMR của TG12 và hợp chất tham khảo 96
Bảng 20 Số liệu phổ NMR của TG13 và hợp chất tham khảo 98
Bảng 21 Số liệu phổ NMR của TG14 và hợp chất tham khảo 99
Bảng 22 Số liệu phổ NMR của TG15 và hợp chất tham khảo 105
Bảng 23 Số liệu phổ NMR của TG16 và hợp chất tham khảo 106
Bảng 24 Số liệu phổ NMR của TG17 và hợp chất tham khảo 107
Bảng 25 Số liệu phổ NMR của TG18 và hợp chất tham khảo 111
Bảng 26 Số liệu phổ NMR của TG19 và hợp chất tham khảo 116
Bảng 27 Số liệu phổ NMR của TG20 và hợp chất tham khảo 118
Bảng 28 Số liệu phổ NMR của TG21 và hợp chất tham khảo 120
viii
Trang 11Bảng 29 Số liệu phổ NMR của TG22 và hợp chất tham khảo 121
Bảng 30 Số liệu phổ NMR của TG23 và hợp chất tham khảo 123
Bảng 31 Số liệu phổ NMR của TG24 và hợp chất tham khảo 124
Bảng 32 Số liệu phổ NMR của TG25 và hợp chất tham khảo 126
Bảng 33 Số liệu phổ NMR của TG26 và hợp chất tham khảo 127
Bảng 34 Thống kê hợp chất phân lập được từ các bộ phận cây dấu dầu lá nhẵn 130
Bảng 35 Kết quả xác định hoạt tính gây độc tế bào in vitro 131
Bảng 36 Hoạt tính kháng lao trên chủng M bovis và M smegmatis 133
Bảng 37 Kết quả xác định hoạt tính chống oxi hóa 134
ix
Trang 12DANH M ỤC HÌNH
Hình 1 Mẫu thực vật và mẫu tiêu bản khô của cây dấu dầu lá nhẵn 30
Hình 2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ mẫu lá cây dấu dầu lá nhẵn 40
Hình 3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ mẫu vỏ cây dấu dầu lá nhẵn 43
Hình 4 Cấu trúc và các tương tác HMBC chính của hợp chất TG1 51
Hình 5 Phổ HR-ESI-MS của TG1 51
Hình 6 Phổ 1H-NMR của TG1 54
Hình 7 Phổ 1H-NMR giãn (a) của TG1 54
Hình 8 Phổ 1H-NMR giãn (b) của TG1 55
Hình 9 Phổ 13C-NMR của TG1 55
Hình 10 Phổ DEPT của TG1 56
Hình 11 Ph ổ HSQC của TG1 56
Hình 12 Ph ổ HMBC của TG1 57
Hình 13 Sắc kí đồ của các dẫn xuất TMS của D-glucose, L-Glucose và TG1 57
Hình 14 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG2 58
Hình 15 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất TG2 60
Hình 16 Phổ 1H-NMR của TG2 61
Hình 17 Phổ 1H-NMR giãn của TG2 61
Hình 18 Phổ 13C-NMR của TG2 62
Hình 19 Phổ DEPT của TG2 62
Hình 20 Ph ổ HSQC của TG2 63
Hình 21 Phổ HMBC của TG2 63
Hình 22 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG3 64
Hình 23 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG4 66
Hình 24 Cấu trúc hoá học và các tương tác HMBC chính của TG5 68
Hình 25 Phổ 1H-NMR của TG5 69
Hình 26 Phổ 1H-NMR giãn của TG5 70
Hình 27 Phổ 13C-NMR của TG5 70
Hình 28 Phổ DEPT của TG5 71
Hình 29 Phổ HSQC của TG5 71
Hình 30 Phổ HMBC của TG5 72
x
Trang 13Hình 31 C ấu trúc hoá học và các tương tác HMBC chính của TG6 72
Hình 32 C ấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG7 74
Hình 33 Phổ 1H-NMR của TG7 76
Hình 34 Phổ 1H-NMR giãn của TG7 77
Hình 35 Phổ 13C-NMR của TG7 77
Hình 36 Phổ DEPT của TG7 78
Hình 37 Ph ổ HSQC của TG7 78
Hình 38 Phổ HMBC của TG7 79
Hình 39 Cấu trúc hoá học và các tương tác HMBC chính của TG8 79
Hình 40 Phổ 1H-NMR của TG8 80
Hình 41 Phổ 13C-NMR của TG8 80
Hình 42 Phổ 1H-NMR giãn của TG8 81
Hình 43 Phổ HSQC của TG8 81
Hình 44 Phổ HMBC của TG8 82
Hình 45 Cấu trúc hóa học của hợp chất TG9 83
Hình 46 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG10 85
Hình 47 Phổ 1H-NMR của TG10 87
Hình 48 Phổ 1H-NMR giãn của TG10 87
Hình 49 Phổ 13C-NMR của TG10 88
Hình 50 Phổ DEPT của TG10 88
Hình 51 Phổ HSQC của TG10 89
Hình 52 Phổ HMBC của TG10 89
Hình 53 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG11 90
Hình 54 Phổ 1H-NMR của TG11 92
Hình 55 Phổ 1H-NMR giãn của TG11 92
Hình 56 Phổ 13C-NMR của TG11 93
Hình 57 Phổ DEPT của TG11 93
Hình 58 Phổ HSQC của TG11 94
Hình 59 Phổ HMBC của TG11 94
Hình 60 C ấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG12 95
Hình 61 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG13 97
Hình 62 Cấu trúc và các tương tác HMBC chính của TG14 98
xi
Trang 14Hình 63 Phổ 1H-NMR của TG14 100
Hình 64 Phổ giãn 1H-NMR của TG14 (a) 101
Hình 65 Phổ giãn 1H-NMR của TG14 (b) 101
Hình 66 Phổ 13C-NMR của TG14 102
Hình 67 Phổ DEPT của TG14 102
Hình 68 Phổ HSQC của TG14 103
Hình 69 Phổ HMBC của TG14 103
Hình 70 C ấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG15 104
Hình 71 C ấu trúc hóa học của TG16 105
Hình 72 Cấu trúc hóa học của hợp chất TG17 106
Hình 73 Phổ 1H-NMR của TG17 108
Hình 74 Phổ 1H-NMR giãn của TG17 108
Hình 75 Phổ 13C-NMR của TG17 109
Hình 76 Phổ DEPT của TG17 109
Hình 77 Cấu trúc và các tương tác HMBC chính của TG18 110
Hình 78 Phổ HR-ESI-MS của TG18 112
Hình 79 Phổ 1H-NMR của TG18 112
Hình 80 Phổ 1H-NMR giãn của TG18 113
Hình 81 Phổ 13C-NMR của TG18 113
Hình 82 Phổ DEPT của TG18 114
Hình 83 Phổ HSQC của TG18 114
Hình 84 Ph ổ HMBC của TG18 115
Hình 85 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG19 115
Hình 86 C ấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG20 117
Hình 87 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG21 119
Hình 88 Cấu trúc và các tương tác HMBC chính của TG22 120
Hình 89 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG23 122
Hình 90 Cấu trúc hóa học của hợp chất TG24 123
Hình 91 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TG25 125
Hình 92 Cấu trúc hóa học của TG26 127
Hình 93 Các hợp chất được phân lập từ cây dấu dầu lá nhẵn 129
Hình 94 Kết quả thử hoạt tính các hợp chất phân lập từ cây dấu dầu lá nhẵn 136
xii
Trang 15M Ở ĐẦU
Thế giới thực vật là nguồn tài nguyên phong phú và vô cùng quý giá về
những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học Không chỉ các nước phương đông
mà các nước phương tây cũng tiêu thụ một lượng rất lớn dược liệu Theo thống kê,
ở các nước có nền công nghiệp phát triển, một phần tư số thuốc kê trong các đơn đều có chứa hoạt chất có nguồn gốc từ thảo mộc Nhiều hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập và đưa vào sử dụng với mục đích chữa bệnh Xu hướng đi sâu nghiên cứu và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ các loài thực vật làm dược phẩm chữa bệnh đang ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học bởi ưu điểm của chúng là độc tính thấp, dễ hấp thu
và chuyển hóa trong cơ thể hơn so với các dược phẩm tổng hợp
Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ
thực vật đa dạng và phong phú Theo ước tính, nước ta có khoảng gần 13000 loài thực vật bậc cao trong đó có khoảng hơn 4000 loài được sử dụng làm thuốc Việc sử
dụng nguồn tài nguyên đó để phòng, chữa bệnh và nâng cao sức khoẻ cho con người đã có một quá trình lịch sử hàng nghìn năm và ngày càng trở nên quan trọng
Ngoài sự đa dạng về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn
có giá trị to lớn ở chỗ chúng được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng để chữa nhiều
loại bệnh khác nhau Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối
hợp với nhau tạo nên các bài thuốc quý giá Ngoài ra, hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y - dược hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng
Cây dấu dầu lá nhẵn (Tetradium glabrifolium (Benth.) Hartl.) là một cây thuốc thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) thường được sử dụng trị một số bệnh như: trị
tổn thương do ngã, gãy xương, thấp khớp Thân và lá cây dùng để trị viêm thận, phù thũng, dùng ngoài chữa chấn thương, ngứa, eczema Lá cây được dùng nấu nước
tắm cho bà đẻ hoặc nấu nước đặc để rửa vết thương, tắm ghẻ lở Lá cây còn được giã chưng với giấm để đắp chống sưng, tắc tia sữa Quả và vỏ được dùng sắc uống
để lợi tiểu hoặc đại tiểu, chữa kiết lị, táo bón và thấp khớp Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài này đã chỉ ra sự có mặt của các lớp chất alkaloid,
1
Trang 16triterpenoid, benzenoid và coumarin Nhiều hợp chất trong số đó đã thể hiện nhiều hoạt tính tốt như evomeliaefolin, rutaevinexic acid, isolimonexic acid
Nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
của cây dấu dầu lá nhẵn (Tetradium glabrifolium), chúng tôi lựa chọn đề tài:
‘‘Nghiên c ứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây dấu dầu lá nhẵn
Tetradium glabrifolium (Benth.) Hartl.”
Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu
của cây dấu dầu lá nhẵn nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ
sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cộng đồng và góp phần giải thích được tác dụng chữa bệnh của vị thuốc này
Nội dung luận án bao gồm:
1 Phân lập các hợp chất từ lá và vỏ thân cây dấu dầu lá nhẵn bằng các phương pháp sắc ký;
2 Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý và hóa học;
3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính kháng lao, hoạt tính chống oxi hóa và hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất phân lập được
2
Trang 17CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI TETRADIUM
1.1.1 Đặc điểm thực vật chi Tetradium
Họ Cam quýt (Rutaceae) hay còn gọi là họ Cửu lý hương là một họ thực vật trong bộ Bồ Hòn (Sapindales) với khoảng 161 chi với hơn 2070 loài, phân bố chủ
yếu ở vùng nhiệt đới và ôn đới ấm, đặc biệt là Nam Phi, châu Úc và châu Á [1]
Chi Tetradium là một chi trong họ Cam quýt (Rutaceae), phân bố từ vùng núi
Himalaya đến vùng nhiệt đới Đông Nam Á Trong các tài liệu cũ, các loài của chi
Tetradium thường bị xếp vào chi Euodia (nhiều tài liệu viết là Evodia), nhưng bắt đầu từ năm 1981, chi Euodia đã được chia thành 3 chi: Tetradium, Euodia và Melicope [1, 2]
Theo phân loại thực vật học, chi Tetradium bao gồm 12 loài, nhưng trong số
này mới chỉ có 8 loài được chấp nhận tên:
- Tetradium austrosinense (Handel-Mazzetti) T G Hartley, 1981;
- Tetradium calcicolum (Chun ex C C Huang) T G Hartley, 1981;
- Tetradium daniellii (Bennett) T G Hartley, 1981;
- Tetradium fraxinifolium (Hooker) T G Hartley, 1981;
- Tetradium glabrifolium (Champion ex Bentham) T G Hartley, 1981;
- Tetradium ruticarpum (A Jussieu) T G Hartley, 1981;
- Tetradium sambucinum (Blume) T.G Hartley, 1981;
- Tetradium trichotomum (Loureiro) Fl Cochinch, 1790
Các loài trong chi Tetradium thường có thân bụi hoặc thân gỗ, lá dài khoảng 14-38 cm hình lông chim hoặc hình elip, không có răng cưa, sáng bóng màu xanh đậm ở trên, nhạt màu và có lông bên dưới Hoa gồm các bông nhỏ, đơn tính, trong các cụm, màu trắng với bao phấn màu vàng Cánh hoa màu xanh lá cây, vàng hoặc
trắng Chùm hoa từ 8-16 cm, phân nhánh ở cuối các cành nhỏ Hoa có mùi thơm và xuất hiện vào giữa đến cuối mùa hè, dễ nhận thấy, rất hấp dẫn với ong Trái cây màu hồng hoặc gần như màu đen, có mỏ trong cụm lớn và sặc sỡ Hạt màu đen sáng bóng, quả chín vào cuối mùa hè và tồn tại qua mùa đông [1, 2]
3
Trang 181.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Tetradium
Hiện nay, theo thống kê, trong 8 loài được công nhận tên của chi Tetradium,
mới có 5 loài đã được công bố về thành phần hóa học, bao gồm: T daniellii, T glabrifolium, T ruticarpum, T sambucinum và T trichotomum Các nghiên cứu về thành phần hóa học về chi Tetradium cho thấy sự có mặt của nhiều lớp chất, như: alkaloid, triterpenoid, flavonoid, coumarin, benzenoid, amide, tannin, sterol
Năm 1988, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập từ loài Evodia rutaecarpa (tên khác của loài T ruticarpum) hai mươi hợp chất trong đó có chín hợp chất mới gồm bốn limonoid: 12α-hydroxylimonin (73), 12α-hydroxyevodol
(65), 6α-acetoxy-5-epilimonin (70) và 6β-acetoxy-5-epilimonin (71); năm
quinolone alkaloid: 1-methyl-2-[(Z)-6′-undecyl]-4(1H)-quinolone (37),
1-methyl-2-[(Z)-6 ′-pentadecenyI]quinolone (38), 1-methyl-2-[(Z)-10′-pentadecenyl]
-4(1H)-quinolone (40), 1-methyl-2-[(4′Z,7′Z)-4,7-tridecadienyl]-4(1H)-quinolone (41),
1-methyl-2-[(6′Z,9′Z)-6,9-pentadecadienyl]-4(1H)-quinolone (42) và bảy limonoid đã
biết là: evodol (66), rutaevine (67), rutaevine acetate(68), graucin A (69), limonin (72), obacunone (78) và jangomolide (79); bốn hợp chất quinolone alkaloid đã biết:
1-methy1-2-undecyl-4(1H)-quinolone (28), dihydroevocarpine (31), pentadecyl-4(1H)-quinolone (33) và evocarpine (39) [3]
1-methyl-2-Năm 1990, Abdul Quader và đồng nghiệp tại Khoa Dược, Đại học Strathclyde, Vương quốc Anh đã phân lập từ thân cây và vỏ câyT trichotomum hai alkaloid là: α-allocryptopine (6), dictamnine (17) và ba limonoid là: calodendrolide
(56), limonexic acid (64) và limonin (72) [4]
Năm 1991, Miyake và cộng sự tại Viện nghiên cứu Sinh học nông nghiệp Wakayama, Momoyama, Nhật Bản đã phân lập được ba hợp chất limonoid mới từ
quả loài T rutacarpum, gồm: limonin 17β-D-glucopyranoside (74), limonin
diosphenol 17-O- β-D-glucopyranoside (75), 6β-hydroxy-5-epilimonin
17-O-β-D-glucopyranoside (76) và ba h ợp chất limonoid đã biết là: limonin diosphenol (62), rutaevine (67) và limonin (72) [5]
Năm 2002, nhóm nghiên cứu của GS Trần Văn Sung và cộng sự tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã phân lập được 3 hợp
4
Trang 19chất alkaloid từ cây Tứ chẻ ba (T trichotomum) là: rutaecarpine (7), evodiamine
(10) và nauclefin (13) [6]
Năm 2003, Stevenson và các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Nghiên cứu quốc
tế Jealott's Hill, Vương quốc Anh đã phân lập từ phần dịch chiết quả sấy khô của
loài T daniellii một furanocoumarin mới là
5-(6-hydroxy-3,7-dimethylocta-2,7-dienyloxy) psoralen (97) và sáu hợp chất furanocoumarin đã biết là xanthotoxin
(94), bergapten (95), isopimpinellin (96), dienyloxy) psoralen (98), 5-geranyloxypsoralen (99) và 8-geranyloxypsoralen (100) Các hợp chất này đều thể hiện hoạt tính tốt ngăn chặn sự phát triển ấu trùng
5-(7-hydroxy-3,7-dimethylocta-2,5-Spodoptera littoralis và Heliothis virescens [7]
Năm 2006, nhóm nghiên cứu của Komala Ismiarni tại trường Đại học Putra,
Malaysia đã nghiên cứu thành phần hóa học lá loài T sambucinum, đã phân lập
được bốn hợp chất, bao gồm: decarine (1), rutaecarpine (7), aurantiamide acetate (15) và umbelliferone (7-hydroxycoumarin) (92) [8]
Năm 2007, các nhà khoa học Hàn Quốc đã phân lập từ dịch chiết quả của
loài T ruticarpum sáu hợp chất quinolone alkaloid gồm:
1-methyl-2-nonyl-4(1H)-quinolone (27), 1-methyl-2-undecyl-4(1H)-1-methyl-2-nonyl-4(1H)-quinolone (29), dihydroevocarpine (31),
2-[(Z)-6′-undecenyl]-4(1H)-quinolone (37), evocarpine (39) và
1-methyl-2-[(6′Z,9′Z)-6′,9′-pentadecadienyl]-4(1H)-quinolone (42) [9]
Vào năm 2010, Tzu-Ying Wang và đồng nghiệp tại Đại học Y khoa Đài
Trung, Đài Loan đã phân lập từ quả của loài T ruticarpum một quinolone alkaloid
mới là: 1-[(6′Z,9′Z)- 6′,9′-pentadecadienyl]-4(1H)-quinolin (42) và mười một hợp
chất đã biết gồm sáu hợp chất alkaloid: rutaecarpine (7), evodiamine (10),
14-formyldihydrorutaecarpine (11), skimmianine (20), dihydroevocarpine (31) và evocarpine (39); một hợp chất limoloid là evodol (66); bốn hợp chất sterol là: β-
sitosterol (121), stigmasterol (123), 3β-hydroxystigmast-5-en-7-one (124) và
Trang 20là [7′-hydroxy-(E)-9′-tridecenyl]-4(1H)-quinolone (43),
1-methyl-2-[(Z)-4′-nonenyl]-4(1H)-quinolone (34) và 1-methyl-2-[(1′E,5′Z)-1′,5′-undecadienyl]
-4(1H)-quinolone (45); một hợp chất mới phân lập từ tự nhiên là
1-methyl-2-[(E)-1′-undecenyl]-4(1H)-quinolone (46) cùng với mười ba hợp chất quinolone alkaloid
đã biết là: 1-methyl-2-nonyl-4(1H)-quinolone (27), quinolone (28), 1-methyl-2-undecyl-4(1H)-quinolone (29), 1-methyl-2-dodecyl- 4(1H)-quinolone (30), dihydroevocarpine (31), 1-methyl-2-tetradecyl-4(1H)-
1-methyl-2-decyl-4(1H)-quinolone (32), 1-methyl-2-pentadecyl-4(1H)-1-methyl-2-decyl-4(1H)-quinolone (33), undecenyl-4(1H)-quinolone (37), 1-methyl-2-[(Z)-6′-pentadecenyl]-4(1H)-quinolone (38), evocarpine (39), 1-methyl-2-[(Z)-10′-pentadecenyl]-4(1H)-quinolone (40), 1-
[(Z)-6′-methyl-2-[(4′Z,7′Z)- 4′,7′-tridecadienyl]-4(1H)-quinolone (41), [(6′Z,9′Z)- 6′,9′-pentadecadienyl]-4(1H)-quinolone (42) Tuy nhiên, 43 là một hợp
1-methyl-2-chất không ổn định trong môi trường tự nhiên nên biến đổi thành một hợp chất nhân
tạo mới là 1-methyl-2-[7′-cacbonyl-(E)-9′-tridecenyl]-4(1H)-quinolone (44) [11]
Gần đây nhất, năm 2013, các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu dịch
chiết từ quả loài T ruticarpum được thu thập ở tỉnh Chiết Giang (Trung Quốc), đã
phân lập được hai mươi alkaloid trong đó có chín hợp chất mới, gồm năm
quinolone alkaloid mới là euocarpine A-E (47-51) và bốn hợp chất mới là: methyl- 2-ethyl-4(1H)-quinolone (23), 1-methyl-2-octyl-4(1H)- quinolone (26), 1-
1-methyl-2-[(Z)- 5′-dodecenyl]-4(1H)-quinolone (35), 1-methyl-2-[(Z)-5′-pentadecenyl]
-4(1H)-quinolone (36), cùng mười hợp chất đã biết là:
1-methyl-2-pentyl-4-(1H)-quinolone (24), 1-methyl- 2-heptyl-4(1H)-1-methyl-2-pentyl-4-(1H)-quinolone (25), quinolone (27), 1-methyl-2-decyl-4(1H)-quinolone (28), 1-methyl-2-undecyl- 4(1H)-quinolone (29), 1-methyl-2-dodecyl-4-(1H)-quinolone (30), dihydroevocarpine (31), 1-methyl-2-tetradecy-4-(1H)-quinolone (32), 1-methyl-2-pentadecenyl-4(1H)- quinolone (33), evocarpine (39) và 1-methyl-2-[(6′Z, 9′Z)-6′, 9′-pentadecadienyl]-
1-methyl-2-nonyl-4(1H)-4(1H)-quinolone (42) [12]
Dựa theo việc phân loại các lớp hợp chất tự nhiên, 135 hợp chất được phân
lập từ các loài thuộc chi Tetradium được thống kê theo các lớp chất sau đây:
6
Trang 211.1.2.1 Các h ợp chất alkaloid
Các công bố nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Tetradium cho thấy,
hầu hết các loài của chi này đều chứa các hợp chất alkaloid Cho đến hiện tại, tổng
cộng có 53 hợp chất alkaloid được phân lập từ chi này (Bảng 1)
Bảng 1 Các hợp chất alkaloid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium
Trang 2223 1-Methyl-2-ethyl-4(1H)-quinolone T ruticarpum [12]
24 1-Methyl-2-pentyl-4(1H)-quinolone T ruticarpum [12]
25 1-Methyl-2- heptyl-4(1H)- quinolone T ruticarpum [12]
26 1-Methyl-2-octyl-4(1H)- quinolone T ruticarpum [12]
44 1-Methyl-2- [7′-cacbonyl -(E)- 9′ -
tridecenyl ]-4(1H)-quinolone T ruticarpum [11]
45 1-Methyl-2-[(1′E,5′Z)- undecadienyl]-
Trang 23OCH3
N
O O
14
N H
N
N O
N
N O
13
H N O
OCOCH3O
15
O O N
N
COOCH3
N H
N
O
CH3
22 21
9
Trang 2426
27 28 29 30 31 32 33 34
37 36 35
42 43 44 45
6'
9'
7' 8' 9'
4'
7' 8' 9'
10' 11'
O O
O O
46 47 48 49
8'
6'
7' 6' 8'
5'
7'
8' 5'
10' 9'
1' 1'
N
CH3
R O
50
N
52
O OCH3
CH3
N
CH3
C9H19OH
53
O OH OCH3
1' 1' 1'
1'
1'
1' 1'
1'
1.1.2.2 Các hợp chất triterpenoid
Theo các nghiên cứu, đã có tám hợp chất triterpenoid được phân lập từ hai
loài T glabrifolium và T trichotomum c ủa chi Tetradium [4, 109, 111] Bảng 2
Bảng 2 Các hợp chất triterpenoid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium
Trang 25O O
H
OH
O O
Theo các công trình công bố, đã có mười tám hợp chất limonoid được phân
lập từ các loài của chi Tetradium[3, 4, 5, 109, 110, 111]:
O
O
O O
O O HO
OH
O
O O
R
65 OH
66 H
11
Trang 26Bảng 3 Các hợp chất limonoid được phân lập từ một số loài của chi Tetradium
62 Limonin diosphenol T rutacarpum [5]
63 Limonexic acid T trichotomum [4]
64 Isolimonexic acid T glabrifolium [110]
68 Rutaevine acetate T rutacarpum [3]
OH
12
Trang 2776
O
COOH OH
OH
O O
78
O
O O
O
O
O O
O
79
O
1.1.2.4 Các hợp chất flavonoid
Các nghiên cứu về thành phần hóa học trong chi Tetradium cho thấy, có chín
hợp chất flavonoid được phân lập từ hai loài T.glabrifolium và T rutacarpum:
O HO
O HO
OGlc
O HO
OH O
OH
OGlc(1→6)Rha R
81 Kaempferol-3-O-β-D-xylopyranoside T glabrifolium [111]
82 Hyperoside (hyperin) T rutacarpum [58]
83 Quercetin-3-O- α-L-arabinopyranoside T rutacarpum [58]
Trang 281.1.2.5 Các h ợp chất coumarin
Coumarin là một lớp chất thiên nhiên có tác dụng dược lý cao, thể hiện nhiều hoạt tính hữu ích, như: kháng nấm, chống khối u, chống đông máu, kháng virut HIV, trị bệnh cao huyết áp, chống loãng xương … thường phân lập được trong các loài thuộc họ Đậu (Fabaceae), Hoa tán (Apiaceae), Cam quýt (Rutaceae) …Các hợp
chất coumarin được tìm thấy trong hầu hết các loài của chi Tetradium Theo các tài
liệu đã thông báo [7, 8, 109, 111]có mười hai hợp chất coumarin đã được phân lập:
O O
O
O
(A)
(C) (B)
Trang 291.1.2.6 Các h ợp chất benzenoid
Theo thống kê từ các tài liệu đã công bố, có hai mươi hợp chất benzenoid
trong chi Tetradium đều phân lập từ loài T.glabrifolium [109, 111]:
Bảng 6 Các hợp chất benzenoid được phân lập từ cây dấu dầu lá nhẵn
H
O
CH3
OH O
CH2OH O
OH OCH3
15
Trang 30O O
OH
HO OH
OCH 3
H 3 C O HO
120 119
GlcO
O
OH OH
COOCH 3
OH HO
121 β-Sitosterol T glabrifolium, T ruticarpum [10, 109]
122 Sitosteryl glucoside T glabrifolium [109]
124 3β-Hydroxystigmast-5-en-7-one T ruticarpum [10]
125 3β-Hydroxystigmasta-5,22- dien-7-one T ruticarpum [10]
1.1.2.8 Các hợp chất khác
Ngoài ra, theo hai công trình của Wu và cộng sự (ĐH Quốc gia Cheng Kung,
Đài Loan) từ loài T glabrifolium còn phân lập được năm hợp chất amide:
hortiamide (126), cis-N-p-coumaroyltyramin (127), trans-N-p-coumaroyltyramin (128), cis-N-feruloyltyramin (129), trans-N-feruloyltyramin (130) [109]; hai hợp
chất tanin: corilagen (131), ellagic acid (132) [111]; một hợp chất đường: myo
inositol (133) [111]; một hợp chất lignan: (-)-matairesinol (134) [109] và một hợp
chất nucleosid: adenosine (135) [111]:
16
Trang 31OH
NH O HO
OH
NH O
HO HO
N H O
H H
OH OCH3
HO
N H O
H H
OH OCH3
O
OH OH O
OH OH
OH O
O
O HO
O O
O
OH
OH HO
N
N N
N
NH2
O
OH OH HO
K ết luận:
Theo các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Tetradium trong các loài
đã được công bố về thành phần hóa học (T daniellii, T glabrifolium, T ruticarpum,
T sambucinum và T trichotomum) đã phân lập được 135 hợp chất, cho thấy sự có
mặt rất đa dạng của các lớp chất trong tự nhiên (12 lớp chất), gồm: 53 alkaloid, 8 triterpenoid, 18 limonoid, 9 flavonoid, 12 coumarin, 20 benzenoid, 5 amide, 2 tannin, 5 sterol, 1 đường, 1 hợp chất lignan và 1 hợp chất nucleoside
17
Trang 321.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Tetradium
1.1.3.1 Tác dụng kháng ung thư
Trong các lớp chất phân lập được từ chi Tetradium, các hợp chất limonoid có
rất nhiều hoạt tính thú vị Gần đây, nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh được rằng các limonoid thể hiện hoạt tính với các mức độ khác nhau trên nhiều loại
tế bào ung thư như: ung thư phổi, ung thư đại tràng, ung thư vòm họng, ung thư da, ung thư vú và ung thư dạ dày [14, 15, 16, 17, 18]
Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng, các hợp chất limonoid làm tăng hoạt
độ enzyme glutathione S-transferace và quinine reductase là các enzyme có tác
dụng chuyển hóa và loại trừ tác hại của nhiều tác nhân hóa học độc hại, xúc tác cho quá trình liên kết giữa glutathione với nhiều hợp chất có khả năng gây ung thư có ái
lực điện tử trong tự nhiên Hàm lượng các enzyme này tăng tương quan với khả năng ức chế ung thư gây ra do các tác nhân hóa học [19, 20]
Trong các công trình nghiên cứu về bệnh ung thư vòm họng trên chuột
hamster, Miler và các cộng sự cũng đã chứng minh được rằng limonin (72) hoạt
động như một tác nhân bẫy, bắt và ngăn chặn các hợp chất benzo[a]pyrene và chất gây đột biến khác trước khi chúng gắn với các tế bào trong cơ thể động vật thí
nghiệm Limonin (72) ức chế mạnh 7, 12-dimethylbenzo[a]anfliracene là một tác
nhân gây ra ung thư vòm họng và có tác dụng ngăn sự hình thành ung thư mặt trước
của dạ dày và ung thư đại tràng trên chuột thực nghiệm Các nghiên cứu chỉ ra rằng
hệ vòng trong nhân và nhóm furan có trong limonoid là yếu tố quan trọng trong hoạt tính chống ung thư [21, 22, 23]
Nhóm nghiên cứu của Jie Yang chứng minh evodiamine (10) có tác dụng ức
chế in vitro bộ chuyển đổi tín hiệu và kích hoạt phiên mã 3 (STAT3) và khối u của
các tế bào ung thư biểu mô gan người HepG2 bằng cách ngăn chặn phương thức tín
hiệu STAT3 liên quan đến sự tồn tại, phát triển, hình thành và ức chế miễn dịch của các tế bào ung thư biểu mô tế bào gan trên mô hình động vật thực nghiệm [24].
Hợp chất rutaecarpine (7) là một trong những alkaloid góp phần thể hiện
nhiều hoạt tính quan trọng của các loài trong chi Tetradium Các nghiên cứu của
nhóm nghiên cứu Yang và cộng sự đã xác định khả năng ức chế sự phát triển các
18
Trang 33dòng tế bào ung thư (GI50) của hợp chất 7 Cụ thể dòng tế bào ruột kết HT-29 (31,6
μM), ung thư phổi A-549/ATCC (14,5 μM), ung thư buồng trứng OVCAR-4 (18,9 μM) ung thư vú HS-578T (22,6 μM) [25, 26]
Decarine (1) được phân lập từ loài T sambucinum thể hiện hoạt tính độc tế
bào đối với dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa (IC50 là 14,6 µg/mL) [8]
Năm 2012, các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập được mười bảy hợp
chất quinolone alkaloid từ loài T ruticarpum là: 27-34, 37-43, 45, 46 Các hợp chất
này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên bốn dòng tế bào ung thư người là ung thư bạch cầu HL-60, ung thư dạ dày N-87, ung thư phổi H-460 và ung thư gan HepG2 Kết quả cho thấy các hợp chất này đều có hoạt tính gây độc tế bào trên cả bốn dòng tế bào thử nghiệm ở mức độ độ trung bình (IC50 từ 14 µM và 22 µM) [11]
1.1.3.2 Tác d ụng với hệ tim mạch
Một số alkaloid phân lập được từ chi Tetradium có nhiều tác dụng tích cực
đến hệ tim mạch Trong một nghiên cứu của Chiou và cộng sự về tác động giãn cơ
trơn động mạch chủ của ba quinazoline alkaloid phân lập từ loài T ruticarpum đã
chứng minh là rutaecarpine (7), evodiamine (10) và dehydroevodiamine (14) có tác
dụng giãn mạch trên động mạch chủ của chuột thực nghiệm [27]
Nhiều nghiên cứu trên chuột thực nghiệm đã chứng minh rutaecarpine (7) có
tác dụng giãn mạch [28, 29], cải thiện chức năng của hệ tim mạch và ức chế của nhịp xoang tim nhanh khi sử dụng kháng nguyên gây sốc phản vệ chấn thương tim
[30], ức chế sự co mạch gây ra do sốc phản vệ [31], gây giãn mạch các đoạn động mạch mạc treo nuôi cấy của chuột thí nghiệm khi sử dụng tác nhân phenylephrine gây co mạch [32] Tác dụng hạ huyết áp của rutaecarpine trên chuột cao huyết áp
theo cơ chế kích thích sự tổng hợp và phóng thích CGRP-là một chất bảo vệ nội sinh trong bệnh tăng huyết áp [33, 34] Tác động bảo vệ hệ tim mạch do thiếu máu cục bộ gây ra chấn thương cơ tim của rutaecarpine là do sự kích hoạt thụ thể vanilloid để phóng thích CGRP trên chuột thực nghiệm có mức huyết áp bình thường [35] hoặc huyết áp cao tự phát [36] Rutaecarpine cũng có tác dụng hạ huyết
19
Trang 34áp và giảm phì đại động mạch mạc treo trong chứng tăng huyết áp thận trên chuột thí nghiệm [37, 51].
Tác dụng chống tạo huyết khối của rutaecarpine do ức chế tập kết tiểu cầu
gây ra các nút tắc mạch [38, 39] Tác dụng chống huyết khối của rutaecarpine thể hiện tương đương với thuốc chống huyết khối aspirin Khi tiêm tĩnh mạch, rutaecarpine kéo dài đáng kể thời gian trễ sự hình thành nút tắc tiểu cầu trong các tĩnh mạch nhỏ mạc treo Thời gian trễ kéo dài gấp khoảng 1,5 lần so với nhóm đối chứng và gấp gần hai lần so với thuốc aspirin [40, 41] Trên mô hình động vật thực nghiệm, rutaecarpine có hiệu quả trong việc giảm tỷ lệ tử vong do tắc mạch cấp tính
ở phổi do huyết khối gây ra Những kết quả này cho thấy rutaecarpine (7) có tác
dụng chống tập kết tiểu cầu và có thể là một tác nhân trị liệu tiềm năng cho huyết
khối động mạch [40, 41]
Rang và cộng sự đã nghiên cứu và kết luận về cơ chế chống sốc phản vệ tim
và chống thiếu máu cục bộ cơ tim ở chuột lang của hợp chất evodiamine (10) là do kích thích sự phóng thích CGRP [42] Evodiamine (10) cũng được nhóm nghiên
cứu của Chious chứng minh là có tác dụng giãn cơ không phụ thuộc nội mạc và đã được thử nghiệm như một tác nhân có tiềm năng để điều trị rối loạn chức năng cương cứng ở động vật thực nghiệm [43] Trong nghiên cứu tiếp theo, nhóm nghiên cứu của Chiou cũng đã chứng minh tác dụng giãn mạch của dehydroevodiamine
(14) là do tác động vào nội mạc và phong bế thụ cảm thể 1α-adrenoceptor, kích
hoạt kênh K+ và phong bế kênh Ca2+[44]
Trong y học cổ truyền, loài T ruticarpum đã được sử dụng rộng rãi ở Trung
Quốc hàng trăm năm nay để điều trị bệnh cao huyết áp [45] Từ một phân đoạn dịch chiết của methanol từ quả của loài T ruticarpum các nhà khoa học Hàn Quốc đã
phân lập được các quinolone alkaloid là: 39, 41 và 42 là các tác nhân có tác dụng
chẹn các thụ thể angiotensin II, vì vậy các quinolone alkaloid này là những thành
phần chính của dịch chiết có tác dụng điều chỉnh huyết áp [46]
20
Trang 351.1.3.3 Tác d ụng đối với hệ thần kinh
Trong các nghiên cứu nhằm mục đích phát triển các loại thuốc chống thiếu máu não mới từ các sản phẩm tự nhiên, Yamahara và cộng sự đã được chứng minh
dịch chiết từ quả của loài T ruticarpum có tác dụng tốt trong mô hình thiếu oximáu
não do kali cyanua gây ra ở chuột thực nghiệm Phân tích sâu hơn các thành phần
hoạt tính đã chỉ ra rằng rutaecarpine (7) và evodiamine (10) là hai hợp chất chính có
tác động này [47, 48]
Trong một nghiên cứu sàng lọc về cây thuốc, Kim và các cộng sự (Hàn
Quốc) tìm ra T ruticarpum có tác dụng bảo vệ hệ thần kinh và và ngăn ngừa các mảnh đầu cacbon của β-amyloid là tiền chất protein gây độc thần kinh nên có thể
hữu ích trong việc điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh và bệnh Alzheimer [49]
Năm 1996, Park và cộng sự tại khoa Dược, Đại học Seoul, Hàn Quốc đã phát hiện khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase và tác dụng cải thiện trí nhớ của
dehydroevodiamine (14) từ loài T rutaecarpa Tác dụng của dehydroevodiamine
được chứng minh mạnh hơn tacrine là loại thuốc điều trị bệnh Alzheimer được chấp thuận bởi FDA [50] Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh,
dehydroevodiamine (14) còn có tác dụng bảo vệ thần kinh và chống mất trí nhớ do
có tác động đến sự phóng thích và hấp thu glutamate trên các tế bào não do đó có vai trò quan trọng trong trí nhớ và học tập [51, 52, 53]
Sáu hợp chất quinolone alkaloid, 27, 29, 31, 37, 39 và 42 được phân lập từ
loài T ruticarpum đã thể hiện hoạt tính ức chế enzyme monoamine oxidase B là
một flavoenzyme có tác dụng trong việc điều trị bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson
với các giá trị IC50 lần lượt là 9,2 μM, 55,2 μM, 33,2 μM, 67,1 μM và 15,2 μM [9]
1.1.3.4 Tác dụng kháng viêm, giảm đau
Viêm là một phản ứng của cơ thể nhằm bảo vệ cơ thể sống khỏi các tác nhân gây hại cho cơ thể như: hóa học, vật lý, sinh vật, các yếu tố độc hại của môi trường, thiếu máu cục bộ hoặc một tương tác của các kháng nguyên - kháng thể [54]
Năm 2009, Liu và nhóm nghiên cứu thuộc trường Dược, Trường đại họcY, Đại học Quốc gia Đài Loan đã chứng minh được tác dụng và cơ chế kháng viêm
của hai hợp chất rutaecarpine (7) và evodiamine (10) phân lập từ loài T ruticarpum
21
Trang 36là do ức chế quá trình tổng hợp PGE2 Thêm vào đó, cơ chế kháng viên của
evodiamine còn do ức chế cả enzyme COX-2, iNOS và yếu tố NF- κB [55, 56]
Hợp chất evodiamine (10) làm giảm nồng độ cơ bản và nồng độ phóng thích angiotensin II của aldosterone trong tế bào glomerulosa thượng thận và giảm hoạt
độ của enzyme 11β -hydroxylase [57] Hai hợp chất chính là rutaecarpine (7) và evodiamine (10) có tác dụng kích thích phóng thích CGRP [58] Evodiamine (10)
cũng có tác dụng ức chế sự đau của thần kinh cảm giác nội tạng gây ra bởi acetic acid [59] và ức chế kênh thụ thể chuyển tiếp vanilloid loại 1 lớn hơn khoảng 3-19 lần so với capsaicin trên chuột thực nghiệm [60] và có tác dụng tương đương với capsaicin trên phế quản và tâm nhĩ cô lập của chuột lang [61]
Rutaecarpine (7) bảo vệ và chống viêm loét niêm mạc dạ dày gây ra bởi acetylsalicylic acid và stress [62] và bảo vệ niêm mạc dạ dày chống lại tổn thương
do uống rượu [63] đều có liên quan đến sự kích thích phóng thích CGRP nội sinh thông qua hoạt hóa thụ thể vanilloid loại 1 Nhiều nghiên cứu khác cũng đã chứng
minh được rằng rutaecarpine (7) [64], evodiamine (10) [65] và limonin (72) [64] có tác dụng kháng viêm giảm đau trên mô hình động vật thực nghiệm
Thang thuốc nổi tiếng có tên Wuzhuyu (Trung Quốc) bao gồm quả của loài
T rutacarpum, gừng, nhân sâm và táo được sử dụng để điều trị chứng đau nửa đầu Tác dụng chữa chứng đau nửa đầu của đơn thuốc đông y này là do kích thích tryptophan hydroxylase 2, một enzyme kiểm soát tốc độ sinh tổng hợp 5-HT trong não và xúc tác cho quá trình tổng hợp và giải phóng 5-HT trong não [66]
Aurantiamide acetate (15) có tác dụng giảm đau của chuột thực nghiệm trên
mô hình đĩa nóng làm tăng thời gian trong quá trình phản ứng kích thích nhiệt ở chuột Hợp chất này cũng ức chế các cytokine gây viêm, TNF-α và Interleukin-2 nên có tác dụng giảm đau khi tiêm dưới da ở mô hình chuột bị viêm khớp chân [67]
1.1.3.5 Các tác dụng khác
+ Tác d ụng dưỡng da
Năm 2012, Jérôme Grousson và cộng sự đã tìm ra dịch chiết từ quả của loài
T ruticarpum có tác dụng thúc đẩy quá trình tuần hoàn vi mạch máu làm cho tăng
22
Trang 37độ sáng của da Nghiên cứu đã chứng minh dịch chiết từ trái cây T ruticarpum làm
giãn mạch máu do kích thích vi tuần hoàn ở da bằng cách điều chỉnh nồng độ phóng thích nitric oxide ngoại bào trên da của các tình nguyện viên [68]
Dịch chiết của loài T ruticarpum có tác dụng chống tia cực tím B trên da
[69] Hỗn hợp gồm rutaecarpine (7), evodiamine (10) và dehydroevodiamine (14)
đã được chứng minh có tác dụng ngăn tia cực tím gây ra sự phóng thích PGE2 từ các tế bào sừng và ban đỏ trên da người [70] Rutaecarpine (7) ức chế tia cực tím A
gây ra các loại phản ứng oxi hóa và ngăn chặn UVA trên tế bào sừng HaCaT của người [71]
Rutaecarpine và evodiamine cũng có tác dụng điều trị viêm da dị ứng và viêm mũi do ức chế globulin miễn dịch E trên chuột thí nghiệm [72]
+ Tác dụng điều nhiệt cơ thể
Trong số các hợp chất alkaloid chính được phân lập từ quả của loài T ruticarpum, hợp chất evodiamine (10) ngăn chặn tác dụng hạ nhiệt độ cơ thể chuột
thực nghiệm do hợp chất gây sốt ngoại sinh chlorpromazine gây ra [73]
Khi tiêm dehydroevodiamine (14 ) hoặc evodiamine (10) vào màng bụng
chuột thí nghiệm, các hợp chất này đã làm giảm nhiệt độ cơ thể chuột Thêm vào
đó, cả hai hợp chất 10 và 14 có tác dụng giảm sốt khi tiêm ở vùng dưới đồi của
chuột thực nghiệm, gây sốt bởi chlorpromazine [74]
+ Tác dụng chống béo phì
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tác dụng chống béo phì của evodiamine
(10) và rutaecarpine (7) Evodiamine có các tác dụng chống tạo mỡ [75, 76, 77]
Shi và cộng sự đã tìm ra cơ chế tác dụng là do giảm hoạt độ của neuropeptide Y và tăng mức độ lưu hành của leptin [78, 79],tương tự như capsaicin
do tác động đến UCP-1 là một protein trong ty thể của các mô mỡ nâu, có tác dụng đốt cháy năng lượng (tức là đốt mỡ trắng), dẫn đến giảm trọng lượng hay giảm lượng mỡ trong cơ thể [80, 81]
+ Tác dụng chống bệnh tiểu đường
Bak và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính kháng tiểu đường của evodiamine
(10); evodiamine ph ối hợp với thuốc rosiglitazone; một loại thuốc trị bệnh tiểu
đường nhưng tác dụng phụ như tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim, tạo mỡ trong cơ thể,
23
Trang 38tăng cân và nhiễm độc gan Khi sử dụng phối hợp, evodiamine giảm các tác dụng phụ của rosiglitazone mà không làm ảnh hưởng tới tác dụng chính của thuốc Tuy
nhiên, hợp chất 10 cũng có tác dụng giảm lượng đường và nồng độ insulin huyết
tương và có tác dụng cải thiện sức đề kháng insulin tương đương với thuốc rosiglitazone [82]. Hydroxyevodiamine (12) được phân lập từ T ruticarpum có khả
năng ức chế hoạt tính enzyme aldose reductase [83]
Hợp chất skimmin (89) cũng được chứng minh giảm đáng kể hàm lượng ure
máu, làm tăng bài tiết albumin niệu và creatinine huyết thanh trên chuột Điều trị
bằng skimmin (89) có thể cải thiện đáng kể chức năng thận và ngăn chặn sự lắng
đọng IgG cũng như sự phát triển của tổn thương thận trên chuột thực nghiệm viêm cầu thận màng [84, 85]
Umbelliferone (92) và glibenclamid làm giảm hàm lượng insulin và đường huyết trên chuột thực nghiệm mắc bệnh tiểu đường Ngoài ra, umbelliferone (92) có
tác dụng bảo vệ thành phần màng tế bào acid béo của gan và thận và có tác dụng hỗ trợ chống oxi hóa và chống tăng lipid huyết [86]
+ Tác dụng kháng vi sinh vật
Trong nghiên cứu sàng lọc 300 mẫu chiết xuất từ thảo dược, Zheng và cộng
sự đã phát hiện dịch chiết của loài T ruticarpum được xếp loại thứ tám trên mười
mẫu thể hiện hiệu quả tác dụng ức chế kháng nguyên bề mặt viêm gan B [87] Ngoài ra, các hợp chất quinolone alkaloid 10, 29, 31, 33, 41 và 42 phân lập từ loài
T ruticarpum được phát hiện có khả năng ức chế quá trình hô hấp và tiêu diệt vi
khuẩn Helicobacter pylori gây bệnh dạ dày [88, 89, 90] Cũng từ dịch chiết của loài này, Thuille và cộng sự tìm thấy khả năng diệt tụ cầu khuẩn gram dương,
Pseudomonas aeruginosa và Candida albicans [91]
Năm hợp chất quinolone alkaloid: 29, 37, 39, 41, 42 từ loài T ruticarpum có
hoạt tính kháng lao, trên cả ba chủng lao thử nghiệm là: Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium smegmatis và Mycobacterium phlei Hợp chất evocarpine (39) có
hoạt tính mạnh nhất với giá trị MIC là 2 µg/mL trên cả ba chủng lao Trên chủng
lao M fortuitum, hoạt tính của evocarpine mạnh gấp tám lần so với ethambutol và
24
Trang 39tương đương với isoniazid Trên chủng lao M smegmatis, hợp chất 39 có hoạt tính
lớn gấp hai lần so với isoniazid, nhưng tác dụng kém ethambutol hai lần [92, 93]
+ Tác dụng đối với hệ tiêu hóa
Dịch chiết của T ruticarpum có tác dụng ức chế sự co thắt đường ruột và
điều trị bệnh tiêu chảy gây ra do dầu thầu dầu trên chuột thực nghiệm [94] và bảo
vệ các tổn thương trong dạ dày chuột do ethanol gây ra [95, 96]
Evodiamine (10) ức chế quá trình co bóp thắt trong hệ tiêu hóa ở chuột thực
nghiệm theo cơ chế liên quan đến sự phóng thích cholecystokinin và kích hoạt thụ thể cholecystokinin 1 [97] Tác dụng chống nôn của dịch chiết ethanol của thang thuốc Wuzhuyu là do ức chế 5-HT và thụ thể histamin [98]
Khi điều trị bằng skimmianine (20) đã làm giảm số cơn đau trên chuộc thực
nghiệm bị gây đau quặn bằng acetic acid so với nhóm đối chứng Ngoài ra,
skimmianine (20) là tác nhân ức chế sự vận chuyển thức ăn trong hệ tiêu hóa [99]
Ngoài ra một số hợp chất khác như skimmianine (20) và isopimpinellin (59)
cũng có hoạt tính này với giá trị EC50 lần lượt là 7,41 và 0,67 µg/mL [101]
+ Tác d ụng chống say rượu
Dịch chiết từ quả của loài T ruticarpum có tác dụng giảm nồng độ cồn trong
máu do tác dụng đến các enzyme alcohol dehydrogenase (ADH), aldehyde dehydrogenase (ALDH), Cu–Zn superoxide dismutase (Cu–Zn SOD), glutathione peroxidase type 5 (GPX5) và catalase (CAT) Tác dụng chống say rượu của T
25
Trang 40ruticarpum có tác dụng tương tự thuốc chống say khác đã được thương mại trên thị trường [102]
+ Tác dụng co tử cung
King và cộng sự đã thử nghiệm và chứng minh được hai alkaloid phân lập từ
dịch chiết của quả của loài T ruticarpum là: rutaecarpine (7) và dehydroevodiamine
(14) có tác dụng gây co tử cung in vitro trên tử cung chuột cô lập Sự có mặt của
rutaecarpine (7) trong quả của T ruticarpum là thành phần quan trọng trong các đơn
thuốc y học cổ truyền Trung Quốc để điều trị rối loạn sinh sản nữ [103, 104]
+ Tác d ụng chống côn trùng
Một số limonoid và các dẫn xuất của limonin như limonin (72) và limonin diosphenol (62) có tác dụng kiểm soát côn trùng bọ cánh cứng Colorado
(Leptinotarsa decemlineata ) trên khoai tây và ấu trùng Spodoptera frugiperda
[105].Ngoài tác dụng kiểm soát côn trùng gây hại, các limonoid cũng được sử dụng trong kiểm soát ấu trùng của muỗi rất hiệu quả, điển hình như hợp chất
calodendrolide (56) [106]
Trong bảy furanocoumarin từ trái cây sấy khô của loài T.daniellii có bốn
hợp chất là: 94, 95, 96 và 99 thể hiện hoạt tính diệt hai loài ấu trùng bướm đêm
Spodoptera littoralis và Heliothis virescens [7]
Kết luận:
Các hợp chất phân lập được từ chi Tetradium đã thể hiện nhiều hoạt tính đa
dạng và hữu ích như: hoạt tính kháng ung thư (phổi, đại tràng, vòm họng và da và các tế bào ung thư vú và ung thư dạ dày ), tác dụng đối với hệ tim mạch, hệ thần kinh, tác dụng kháng viêm giảm đau, dưỡng da, trị bệnh tiểu đường, kháng HIV,
giảm béo và tác dụng điều nhiệt Tuy nhiên, phần lớn các hợp chất thể hiện các hoạt tính và tác dụng này trong các loài của chi Tetradium phần lớn đều thuộc lớp
chất alkaloid như: decarine (1), rutaecarpine (7), evodiamine (10), evodiamine (15) và một số hợp chất quinolone alkaloid ; hoặc lớp chất limonoid như: limonin (68), skimmin (84), umbelliferone (87)
dehydro-26