Bài giảng môn cây dược liệu chương 2 nhóm cây dược liệu chứa glycoside

 Các dãy nối O-, C- , N- , S- glycosid  Tính chất lý hoá của glycosid, tác dụng của enzym lên glycosid  Phương pháp chung chiết glycosid... Định nghĩa về glycosid  Theo nghĩa rộng:

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

Chương 2 Nhóm cây dược liệu chứa glycoside

2.1 Cây dược liệu chứa glucoside

2.2 Cây dược liệu chứa saponin

2.3 Cây dược liệu chứa terpenoid

2.4 Cây dược liệu chứa anthranoid

2.5 Cây dược liệu chứa flavonoid

2.6 Cây dược liệu chứa coumarin

2.7 Cây dược liệu chứa glycosid cyanogenic

2.8 Cây dược liệu chứa tannin

ĐẠI CƯƠNG GLYCOSID

Nội dung:

 Định nghĩa Glycosid.

 Các dãy nối O-, C- , N- , S- glycosid

 Tính chất lý hoá của glycosid, tác dụng của enzym lên glycosid

 Phương pháp chung chiết glycosid

Định nghĩa về glycosid

 Theo nghĩa rộng:

Glycosid = “một đường + một phân tử hữu cơ khác”

Điều kiện: nhóm hydroxy bán acetal của phần đường phải tham gia vào sự ngưng tụ.

 olygosaccharid, polysaccharid: là glycosid  “holosid”.

 Theo quan niệm chặt chẽ:

Glycosid = “một đường + một phần không phải là đường (aglycon hoặc genin)”  heterosid.

Các loại dây nối glycosid

 O – glycosid:

 Nhóm OH bán acetal của phần đường ngưng tụ với

OH của alcol hay phenol của aglycon  cầu nối oxy (O-glycosid)

 Các đường (ose) cũng tạo được bán acetal và acetal

(thường ở dạng bán acetal nội).

Glucopyrano se

Glucofurano se

 Khi các ose (bán acetal) + Hợp chất có nhóm OH

(không phải là đường)  acetal đặc biệt (glycosid)

o

O H

OH

H

OH H

OH

OH

H

OHH

OH

CH2OH

OHH

OH

OH

H

OHH

OH

CH2OH

OR (Ar)H

+ HOR (Ar)

 Phần đường:

 Cùng một aglycol, đường khác nhau  glycosid khác nhau.

 Tuỳ theo cấu hình ở C1 của đường  ,  glycosid

 Tuỳ theo cấu tạo vòng pyran hay furan  đồng phân

pyranosid hay furanosid

 Có nhiều loại đường, nhưng hay gặp glucose, ngoài ra còn

có đường 2–6 desoxy (digitose, digitoxose, olean drose…)

 Mạch đường có thể là monosaccharid hoặc nhiều đơn vị

đường.Có thể có 2 mạch đường

O H

OH

H OH H

OH

H OH H

OH

CH2OH H

H OCH3

H OCH 3

 Phần aglycon:

 Quyết định tác dụng sinh lý của glycosid

 Tuỳ theo cấu tạo hoá học của glycosid  xếp thành nhóm:

 Glycosid tim có nhân steroid

 Anthraglycosid, có nhân anthraquinon.

 Iridoidglycosid có nhân iridoid …

 Aglycon thường là những chất thân dầu nên ít tan trong nước.

 Ở dạng glycosid có gắn với đường nên dễ tan trong

dịch tế bào

C- glycosid:

 Những glycosid mà phần đường nối với aglycon theo dây nối C- C, khi ngưng tụ phần đường với aglycon thì cả nhóm

OH bán acetal bị mất.

 C- glycosid thường khó bị phân huỷ ngay cả khi đun sôi với

HCl, H2SO4 loãng ở 1000C trong vài giờ

 C-glycosid có phổ tử ngoại và hồng ngoại gần giống với glycosid

O-Puerarin (sắn

hội)

O H

OH

H

OH H

O

CH 2 OH

O H

OH

H

OH H

OH

CH 2 OH

H

S- glycosid:

 OH bán acetal (đường) ngưng tụ với thiol  S-glycosid

(thioglycosid hoặc gluosinolat): Tác dụng giữa glucose với

một thiol có công thức chung :

 Các Thioglycosid dưới tác dụng của enzym myrosinase thì cho hydrosulfat, một isothiocyanat (R-N=C=S) và -D- glucose, X thường là kali.

 Hiện nay có biết khoảng 50 Thioglycosid, thường có tác dụng kháng khuẩn.

R C

S-glucose

N-O-SO2O-X+

 Độ tan: Phụ thuộc vào mạch đường dài hay ngắn và

các nhóm ái nước trong phần aglycon

 Glycosid thường tan trong nước, cồn, ít hoặc không tan trong dung môi hữu cơ (ether, chloroform);

 Phần engin có độ tan ngược lại.

 Năng suất quay cực thường là trái

 Hoá tính:

 Phần lớn các glycosid trước khi thuỷ phân không có tính khử vì OH bán acetol của đường đã tham gia vào dãy nối glycosid, trừ một số glycosid mà phần aglycon

Tác dụng của enzym:

 Các glycosid có thể bị enzym thuỷ phân,

 Sự thuỷ phân có tính chất chọn lọc (mỗi loại enzym chỉ

có thể cắt một loại dây nối nhất định)

 Glycosid chưa bị enzym thuỷ phân  “genuin” glycosid, genuin” glycosid,

 Khi cắt 1 phần của mạch đường  glycosid thứ cấp.

Strophanthidin

Cymarin (Cymarosid)K-

strophanthosid K-strophanthosid  (K-

glc glu Cym

glucosidase strophantobiase

acid

CHO

 Trong cây chứa glycosid đã có sẵn enzym có khả năng thuỷ phân glycosid đó.

 Sự thuỷ phân sảy ra nhanh khi dược liệu bị vò nát, cắt nhỏ, nhất là xếp thành đống (t0 = 30 – 400 C )

Chiết xuất glycosid.

 Tuỳ mục đích  diệt hoac không diệt enzym.

 Muốn thu genuin glycosid  ổn định dược liệu

 Để enzym tác dụng  nâng cao hiệu xuất:

 Chiết digitoxin trong lá digital

 Chiết diosgenin trong củ mài, mía dò.

 Chiết xuất : (lấy chất tinh khiết, loại bỏ tạp chất)

 Loại tạp chất tan trong dầu (chủ yếu là các chất béo):

 Dùng DM kém phân cực như: Ether dầu hoả, hexan…

 Chiết bằng cồn (thấp độ) hoặc nước.

 Dịch chiết trong cồn hoặc nước sau khi làm đậm đặc còn loại tiếp bằng DM hữu cơ.

 Trong sản xuất để tiết kiệm DM: giai đoạn đầu chiết bằng cồn thấp độ hoặc nước.

 Loại tạp tan trong nước (gôm, nhầy, pectin, tanin…):

 Lắc với Butanol hoặc ( CHCl3 – Etanol),

 Lấy lớp dung môi hữu cơ rồi bốc hơi  thu cắn

 Hạn chế sự thuỷ phân: Cất ở áp suất giảm + to < 500C

 Tinh chế:

tinh chế khác nhau:

lượng lớn dung môi hữu cơ

ký chế hoá , phân bố ngược dòng, kết tinh phân đoạn…

sau chiết bằng DMHC.

đào, strophantus, digital, đay

Định nghĩa glycosid tim

nhịp tim  qui tắc 3R của Potair.

Renforcer

Ralentir

Regulariser

thu, giảm sức co bóp của tim

trên tim ếch và tâm trương trên động vật máu nóng

= cường.

= chậm

= điều hoà.

Cấu trúc hoá học:

Glycosid tim gồm 2 phần: Aglycon + đường.

Phần aglycon : 2 phần: Nhân hydrocarbon + Mạch

nhánh (vòng lacton)

Nhân hydrocarbon (nhân steroid):

10, 13 dimethyl cyclopentano

18

19

B A

Phần lớn:

A, B : cis; B,C : trans; C,D : cis

Uzarige nin

Digitoxyge nin

Một số ít A,B nối vòng trans; còn các vòng tiếp theo không thay đổi

Cách nối vòng:

B A

HO

Vòng lacton:

 Vòng 5 cạnh : 4C, 1 nối đôi vị trí  -

, những aglycon vòng lacton này có

23C xếp vào nhóm “genuin” glycosid, Cardenolid”.

 Nối vào C17 của khung (mạch nhánh)

 các chất có TD sinh học  vòng lacton hướng .

 Có 2 loại vòng lacton, 5 cạnh và 6 cạnh.

 Vòng 6 cạnh: 5C, 2 nối đôi, phần aglycon có 24 C được xếp vào loại

“genuin” glycosid, Bufadienonid”

(Bufa = cóc, dien = 2 nối đôi) Trong nhựa cóc có chất cấu trúc hoàn toàn giống như aglycon của nhóm này.

Phần đường:

Nối vào OH ở C3 của aglycon, 40 loại đường khác nhau

Như D glucose, L Rhamnose, D fructose…

Đường đặc biệt đáng chú ý là đường: 2, 6- desoxy.

CHO

CH3

H OH OH OH

OH H OH H

CH3

CH3

H OCH3 OH OH

H H H H

HO H H

H H OCH3 H

cymarose

D- oleandrose

L- Dễ bị thuỷ phân, cho phản ứng màu với thuốc thử Keller –

Kiliani và thuốc thử xanhthydrol.

 Mạch đường có thể là Monosacchrid, hoặc Olygosacharid, glucose bao giờ cũng ở cuối mạch

Sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng.

 Phần quyết định tác lên tim là phần aglycon (nhân

Steroid + vòng lacton chưa bão hoà).

 Giữ vòng lacton thay nhân steroid = nhân benzen,

naphtalen…  Mất tác dụng.

 Giữ nhân steroid thay đổi vòng lacton:

 bão hoà nối đôi,

 mở vòng lacton,

 thay vòng lacton bằng vòng lactan

 mất tác dụng hoặc giảm đi rất nhiều.

 Sự hấp thu qua dạ dầy, tá tràng, ruột non phụ

thuộc vào số lượng nhóm OH của phần aglycon

 Digitoxin có 1 nhóm OH tự do / aglycon  dễ hấp

thu qua đường tiêu hoá, tái hấp thu qua thận, gan

 Oubain có 5 nhóm OH tự do/ aglycon rất khó hấp

thu qua đường tiêu hoá nên phải tiêm tĩnh mạch Thải từ nhanh

Sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng.

 Nhóm OH ở C14 rất quan trọng không có nhóm này  tác dụng giảm đi rất nhiều.

 Cách nối vòng cũng ảnh hưởng :

 C/D nối vòng cis có tác dụng quyết định lên tim;

 A/B nối vòng trans giảm tác dụng 10 lần so với cách nối cis tương ứng.

 Nhóm OH ở C3 hướng  giảm tác dụng nhiều

 Vòng lacton hướng  cũng giảm tác dụng

 Nếu ở dạng aglycon thì hoạt tính nhóm Bufadienolid mạnh hơn dẫn chất cardenolid tương ứng.

 Phần đường có ảnh hưởng đến tác dụng nhưng ít, chủ yếu ảnh hưởng đến độ hoà tan.

Tính chất, định tính, định lượng

 Tính chất.

 Kết tinh không màu,

 Vị đắng

 Có năng suất quay cực,

 Tan trong nước, cồn

 Không tan trong benzen, ether.

Glycosid tim có đường 2,6-desoxy  dễ bị thuỷ phân khi

đun với acid vô cơ 0,05N trong MeOH 30 phút.

Glycosid tim dễ bị thuỷ phân bởi enzym (enzym này có

sẵn trong cây)  cắt bớt các đơn vị đường cuối mạch (xa aglycon)  glycosid thứ cấp.

Vòng lacton 5 cạnh hay 6 cạnh: dễ bị mở vòng bởi tác

dụng của kiềm rồi tạo thành dẫn chất iso không

có tác dụng.

Các thuốc thử định tính và định lượng.

Chủ yếu : Thuốc thử tạo mầu ở ánh sáng thường Tạo hình quang dưới ánh sáng cực tím.

Chiết xuất:

Loại tạp chất = ether dầu hoả hoặc Hexan

Chiết bằng cồn pha loãng

Loại tạp tiếp bằng DD chì acetat 15%

Các thuốc thử tác dụng phần đường.

 Thuốc thử Xanthydrol:

Dương tính đường 2,6 desoxy + glycosid có đường này  màu đỏ mận rõ, ổn định ( chỉ dùng trong 1-2 ngày).

 TT Keller – Kiliani: pha 2 dung dịch

100ml acid acetic đậm đặc + 1ml FeCl3 5%.

100ml acid sulfuric đậm đặc + 1ml FeCl3 5%

Hoà glycosid /dung dịch 1, chồng dung dịch 2,  mặt ngăn cách có mầu đỏ, nâu đỏ, dần dần trên có mầu xanh dưới khuyếch tán lên.

Các thuốc thử lên phần aglycon

Nhân steroid:

 TT libermann – burchardt (bocsa):  mầu nhân

steroid nói chung

 Theo Stoll: glycosid tim + vài giọt acid acetic + vài

giọt hỗn hợp (50 phần anhydric acetic + 1 phần

acid sulfuric) : mầu hồng đến xanh lá.

 Theo BriesKorn : glycosid tim + CHCl3 + 2ml hỗn

hợp (1ml H2SO4 đậm đặc + 20ml anhydric acetic ) mầu đỏ - hồng - xanh lá - xanh tràm.

 TT acid photphoric: huỳnh quang xanh lục mạnh ở

ánh sáng tử ngoại.

 TT Tattje: acid photphoric 85%: 62,5g, H2SO4 37,5g

và FeCl3.6H2O 0,05g cho mầu đỏ đậm.

Vòng lacton.

kiềm  mầu đỏ da cam (dùng mới pha)

Etanol, trong môi trường kiềm  mầu đỏ tía.

trong cồn tuyệt đối môi trường kiềm cho

màu tím (không bền).

sẽ xuất hiện màu đỏ.

ĐỊNH LƯỢNG

- Phản ứng tạo màu hay huỳnh quang.

- Định lượng glycosid tim toàn phần hay Glycosid tim tinh khiết (tách)

- Định lượng aglycon/genin sau khi thủy phân

bằng HCl 0,2 N.

ĐÁNH GIÁ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH VẬT

• DĐVN và DĐ các nước đánh giá hiệu lực của glycosid tim bằng phương pháp sinh vật.

• Đơn vị mèo (Đ.V.M) là liều tối thiểu của dược liệu hay của glycosid tim làm cho tim mèo ngưng đập tính theo 1kg thể trọng.

DIGITAL = DƯƠNG ĐỊA HOÀNG

28 loài, 100 dẫn chất cardenolid

- Digital tía : Digitalis purpurea L.

- Digital lông Digitalis lanata

Họ Hoa mõm sói : Scrophulariaceae

 Mặt ngoài tràng hoa có màu đỏ tía (purpuratus = màu tía)

 Quả nang, hạt nhỏ

Thành phần hoá học

 R = Glucose + (digitoxose)3 ==>

Purpurea glycosid A

 R = (digitoxose)3 ==> Digitoxin

(digitoxosid, digitalin kết tinh )

 Digitalin: Khó tan trong nước, hơi tan trong cloroform, tan trong cồn, kết tinh dạng vi tinh thể trắng, vị rất đắng

Thành phần chính là Glycosid tim nhóm cardinolid :

H

OH

RO

O O

OH

H

OH

RO

 R = Glucose + (digitoxose)3 ==> Glucogitaloxin

 saponosid làm cho những cardenolid trong dược liệu

dễ hoà tan và hấp thu.

 Quan trọng: Digitogenin (Kết tủa gần hoàn toàn với cholesterol ==> ứng dụng để định lượng cholesterol và các sterol khác trong thực vật.

O O

H

OH

O C CH3O

RO

H RO

O O

R2

R1

H

Tác dụng và công dụng

 Các glycosid tim của lá digital có tác dụng chủ yếu trên tim, bộ máy tuần hoàn và chức phận tiết niệu:

 Giảm tần số co bóp của tim,

 Giảm thời kỳ tâm thu,

 Kéo dài thời kỳ tâm trương

 Có tác dụng lợi niệu đặc biệt trường hợp bệnh phù

do tim.

 Digitixin chậm đào thải, gắn vào protein huyết tương, vào gan thận, tái hấp thu qua ruột.

cận thận sau 10 ngày dùng phải nghỉ một thời gian.

 Dung dịch digitalin 0,1%: pha trong cồn, glycerin, H2O

 1ml cho 50 giọt và có 1mg digitalin:

 liều X giọt/lần; XXV giọt/ngày Tối đa 1ml/lần, 1,5ml/ngày.

 Thuốc rất độc dùng phải cẩn thận.

 Hoa mầu hồng hay trắng xếp thành ngù ở ngọn Hoa đều lưỡng tính có bao hoa và bộ nhị mẫu 5

 Quả cấu tạo bởi 2 đại nứt dọc, bên trong có hạt mang trùm lông mầu hung

 Toàn cây có nhựa mủ trắng, độc.

Thành phần hoá học

 Oleandrin (Oleandrosid, neriolin, folinerin): 40.000 ĐVE/1g

 Tinh thể hình kim không màu, vị rất đắng,

 Tan trong cồn 950 và cloroform, khó tan trong nước, hầu như không tan trong ether, benzen.

 Thuỷ phân  oleandrose + oleandrigenin.

 Điểm chảy: 249-250oC

 Tỷ lệ oleandrin trong lá khô: 0,08-0,15%

Lá chứa 17 glycosid khác nhau, hàm lượng glycosid

toàn phần 0,5%.

Oleand rin

O O

O

H

OH

O C CH3O

oleand

 Desacetyl oleandrin: Hoạt tính sinh vật 6000 ĐVE/1g.

Adene rin

Desacetyl

oleandrin

Nerian tin

 Trong lá: acid ursolic, rutosid, nicotiflorin

 Vỏ cây: 4 glycosid tim, plumierid

O

H

digin

O

 Tác dụng lên tim rất nhanh: chỉ sau vài giờ có trường hợp sau 15- 20 phút, bệnh nhân bớt khó thở.

 Neriolin thải trừ nhanh.

 Tác dụng thông tiểu giảm hiện tượng phù.

 Thuốc chữa bệnh tim dùng trong trường hợp suy tim, khó

thở, phù do bệnh tim.

 Dạng dùng:

 Dung dịch 1/5000 Neriolin

Neriolin 0,20g Cồn 700 vừa đủ1000ml

Strophanthus

- Là một chi gồm khoảng 35 – 40 loài thuộc họ Trúc đào.

- Có nguồn gốc chính ở vùng nhiệt đới châu Phi,

- Tên Strophos : băng xoắn và anthos : hoa có nghĩa là hoa xoắn (loài S corolla phần phụ này kéo dài đến 30 –

35 cm).

- Một vài loài trong chi Strophanthus được các bộ tộc ở châu Phi sử dụng để tẩm các mũi tên độc.

STROPHANTHUS hispidus DC.

Strophanthus gratus (Wall et

Hook.) Baillon,

Strophanthus kombe Oliver

Strophanthus gratus (Wall Et Hook.) Baillon

1 Ouabain (G strophanthin)

- Thành phần hóa học : Ouabain (3 -7 %) Kết tinh không màu, vị đắng,

- Tan ít trong nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng và cồn.

- Không tan trong ether và Chloroform.

- Phần aglycon : 6 nhóm OH

- Đường : L-rhamnose

CH 2 OH

O O

O

OH

OH

OH OH

7 8

9 10

L-rha

Strophanthus kombe Oliver.

- Hàm lượng cardenolid : 5 – 8 %

- TP chính K strophanthosid γ

- Dưới tác dụng của enzym β-glucosidase và

strophantobiase tạo thành K strophanthosid β và K strophanthosid α (cymarin).

CHO

OH

OH O

c ym glc

glc

acid strophantobiase

b - glucosidase

O O

TÁC DỤNG

- Hạt Strophanthus được thổ dân châu Phi dùng

để tẩm mũi tên độc (cùng với mủ cóc).

không tích lũy (hấp thu kém qua đường uống).

nhưng kém độc hơn (2 lần).

β và cymarin.

lá có răng cưa, lá kèm hình sợi

 Hoa nhỏ màu vàng, 1-3 chiếc ở

Thành phần hoá học

 R = boivinose  Corchorosid A

 R = boivinose + glucose  Olitorisid

Tác dụng :

 Olitorisid tác dụng giống K strophanthin

không tích luỹ, 1g chứa 60.000 ĐVÊ Dùng dung dịch 0,04% ống 1ml tiêm tĩnh mạch liều 0,5 - 1ml/ngày dùng 10 – 15 ngày liền

 Corchorosid cũng chứa 60.000 ĐVÊ

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

DƯỢC LIỆU

CHỨA SAPONIN

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

 Một số dược liệu chứa saponin:

Actisô , Bạch thuợc, Cam thảo, Cát cánh, Cỏ nhọ nồi , Dâm dương hoắc, Dứa bà, Đại, Hoa Hoè , Hoàng kỳ, Kim ngân, Mạch môn, Ngưu tất , Nhân sâm, Phục linh , Rau má, râu mèo, Ngũ gia bì chân chim Sài đất , Sài hồ, Sài hồ nam Sơn thù , Tam thất, Táo nhân , Thất diệp đởm ,

Thiên môn , Trạch tả, , Trinh nữ hoàng cung, Viễn chí, Vối ,