Nghiên cứu nguồn gốc thực vật thành phần hóa học của vị thuốc hoàng lực thu hái tại bắc giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ THÚY HÒA NGHIÊN CỨU NGUỒN GỐC THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỊ THUỐC HOÀNG LỰC THU HÁI TẠI BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ THÚY HÒA NGHIÊN CỨU NGUỒN GỐC THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỊ THUỐC HOÀNG LỰC THU HÁI TẠI BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 60 72 04 06 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Viết Thân HÀ NỘI 2013 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ của các thày cô, gia đình, bạn bè. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các thày cô bộ môn tại trường đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện và trang bị cho tôi những kiến thức khoa học trong quá trình học tập. Xin trân trọng cảm ơn các thày cô giáo, các anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Dược liệu Trường Đại học Dược Hà Nội và Trường Đại học Y – Dược Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm nghiên cứu thực nghiệm. Tôi xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Viết Thân, Ths. Phạm Thị Tuyết Nhung, hai người thày đã tận tình hướng dẫn cho tôi từ những bước đi đầu tiên trên con đường nghiên cứu khoa học đến khi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi trân trọng gửi lời cảm ơn tới ông Nguyễn Thế Chung, người đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình tìm kiếm, thu hái mẫu tại Sơn Động – Bắc Giang. Xin chân thành cám ơn các bạn trong tập thể chuyên ngành Dược liệu – Dược học cổ truyền lớp CH16 đã động viên, giúp đỡ tôi trong khi hoàn thiện khoá luận. Cuối cùng, với tấm lòng hiếu kính, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 8 năm 2013 Học viên Đỗ Thị Thuý Hoà MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chương 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Đặc điểm thực vật 3 1.1.1. Vị trí phân loại chi Zanthoxylum L. 3 1.1.2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu chi Zanthoxylum L. 3 1.1.3. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Zanthoxylum L. 4 1.2. Thành phần hóa học của chi Zanthoxylum L. 6 1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới 6 1.2.1.1. Tinh dầu 6 1.2.1.2. Alcaloid 8 1.2.1.3. Coumarin 10 1.2.1.4. Flavonoid 10 1.2.1.5. Các nhóm chất khác 10 1.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam 10 1.3. Tác dụng sinh học của chi Zanthoxylum L. 15 1.4. Một số loài thuộc chi Zanthoxylum L. phổ biển ở miền Bắc nước ta 17 1.4.1. Zanthoxylum armatum DC. – Sẻn gai 17 1.4.2. Zanthoxylum avicennae (Lamk.) DC. – Muồng truổng 18 1.4.3. Zanthoxylum nitidum (Roxb.) DC. – Xuyên tiêu 18 1.4.4. Zanthoxylum myriacanthum Wall. Ex Hook. f. – Sẻn lá to 19 1.4.5. Zanthoxylum scandens Blume. – Đắng cay 20 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1. Đối tượng nghiên cứu 21 2.2. Phương tiện nghiên cứu 21 2.2.1. Hóa chất 21 2.2.2. Thiết bị 21 2.3. Phương pháp nghiên cứu 22 2.3.1. Nghiên cứu về thực vật 22 2.3.2. Nghiên cứu về hóa học 22 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 3.1. Xác định nguồn gốc thực vật 24 3.1.1. Đặc điểm hình thái thực vật 24 3.1.2. Đặc điểm giải phẫu 26 3.1.2. Đặc điểm bột dược liệu 28 3.2. Thành phần hóa học 29 3.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ 29 3.2.1.1. Định tính tinh dầu và các nhóm chất bằng phản ứng hóa học 29 3.2.1.2. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng 37 3.2.2. Nghiên cứu về tinh dầu 38 3.2.2.1. Định lượng tinh dầu 38 3.2.2.2. Phân tích tinh dầu 40 3.2.3. Chiết xuất, phân lập các chất trong dược liệu Hoàng lực 43 3.2.3.1. Chiết xuất 43 3.2.3.2. Phân lập 44 3.2.3.3. Kiểm tra sự có mặt của HL1, HL2 trong dịch chiết ethanol và alcaloid thô 46 3.2.3.4. Tính chất và thử độ tinh khiết của chất phân lập được 47 3.2.4. Nhận dạng các chất HL1 và HL2 49 3.2.4.1. Nhận dạng chất HL2 49 3.2.4.2. Nhận dạng chất HL1 51 Chương 4. BÀN LUẬN 54 4.1. Về thực vật 54 4.2. Về hóa học 55 4.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ trong dược liệu 55 4.2.2. Định lượng và phân tích thành phần tinh dầu 55 4.2.3. Chiết xuất, phân lập HL1 và HL2 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Z. : Zanthoxylum 1 H-NMR : Proton nuclear magnetic resonance. 13 C-NMR : Carbon (13) nuclear magnetic resonance. DEPT : Distortionless Enhancement by Polarization Transfer HMBC : Heteronuclear multiple bonded coherence HSQC : Heteronuclear single quantum coherence MS : Mass spectrometry GC/MS : Sắc ký khí kết hợp khối phổ SKLM : Sắc ký lớp mỏng SKĐ : Sắc ký đồ TT : Thuốc thử PĐ : Phân đoạn Me : Methyl EtOAc : Ethyl acetat d : doublet s : singlet  : Độ dịch chuyển hóa học (đơn vị là ppm) J : Hằng số tương tác (đơn vị là Hz) Pư. : Phản ứng DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất trong dược liệu bằng phản ứng hóa học 36 Bảng 3.2. Độ ẩm của nguyên liệu vỏ rễ 39 Bảng 3.3. Hàm lượng tinh dầu trong quả Xuyên tiêu 39 Bảng 3.4. Hàm lượng tinh dầu trong vỏ rễ 40 Bảng 3.5. Kết quả phân tích tinh dầu quả Xuyên tiêu 41 Bảng 3.6. Kết quả phân tích tinh dầu vỏ rễ 42 Bảng 3.7. Số liệu phổ cộng hưởng từ nhân và DEPT của HL2 và nitidin 50 Bảng 3.8. Số liệu phổ cộng hưởng từ nhân, DEPT của HL1 và dihydrochelerythrin 53 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1. Bản đồ phân bố của loài Z. nitidum (Roxb.) DC. ở Trung Quốc 5 Hình 3.2. Hình thái thực vật mẫu cây thuốc cung cấp vị thuốc Hoàng lực thu hái tại Sơn Động – Bắc Giang 25 Hình 3.3. Dược liệu Hoàng lực 25 Hình 3.4. Vi phẫu rễ Xuyên tiêu 28 Hình 3.5. Vi phẫu thân Xuyên tiêu 28 Hình 3.6. Vi phẫu lá Xuyên tiêu 28 Hình 3.7. Đặc điểm bột dược liệu Hoàng lực 29 Hình 3.8. Sắc ký đồ dịch chiết dược liệu trong methanol với hệ 1 37 Hình 3.9. Quy trình chiết xuất alcaloid thô từ dược liệu Hoàng lực 43 Hình 3.10. Sơ đồ phân lập từ cắn alcaloid thô 45 Hình 3.11. Sắc ký đồ của HL1 và dịch chiết ethanol, alcaloid thô 46 Hình 3.12. Sắc ký đồ của HL2 và dịch chiết ethanol, alcaloid thô 46 Hình 3.13. Chất HL1 và HL2 48 Hình 3.14. Sắc ký đồ chất HL1 với 3 hệ dung môi lần lượt là 2, 3, 5 48 Hình 3.15. Sắc ký đồ chất HL2 với 3 hệ dung môi lần lượt là 4, 5, 6 48 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm trong đới khí hậu nhiệt đới với hệ động thực vật rất phong phú và đa dạng. Trong đó có rất nhiều cây thuốc từ xưa cha ông ta đã sử dụng để phòng, chữa bệnh và chống dịch. Trải qua bao thế kỷ, nguồn dược liệu thiên nhiên đó đã là nguồn thuốc chủ yếu để bảo vệ và nâng cao sức khỏe cho nhân dân ta. Phần lớn cây được sử dụng làm thuốc của nước ta được phân bố ở vùng rừng núi, nơi mà đang dần mất cân bằng môi trường sinh thái và đứng trước nguy cơ suy giảm nghiêm trọng về số lượng và tính đa dạng sinh học do bị khai thác quá mức hay bị xói mòn… Bắc Giang là một tỉnh có diện tích khá lớn nằm ở khu vực Đông Bắc nước ta. Với địa hình trung du và là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi phía bắc với châu thổ sông Hồng ở phía nam, đồng thời cũng có nhiều đồi núi, đây chính là địa phương có tiềm năng cho nhiều cây thuốc sinh trưởng và phát triển. Theo thống kê tại huyện Sơn Động – Bắc Giang, tổng số loài cây thuốc điều tra được là 295 loài, trong đó có 10 loài đang có nguy cơ đe dọa và có tên trong sách đỏ Việt Nam như: Cốt toái bổ, Sừng dê, Thổ phục linh, Lá khôi… [26]. Vài năm trở lại đây, nhân dân các vùng miền núi tỉnh Bắc Giang đã khai thác với lượng lớn và bán cho thương nhân Trung Quốc một loại dược liệu mang tên Hoàng lực làm nguồn dược liệu này suy giảm nghiêm trọng về số lượng. Qua tìm hiểu thực tế, dược liệu này được người dân địa phương sử dụng phổ biến theo kinh nghiệm cổ truyền làm thuốc chữa bệnh viêm thấp khớp, đau lưng nhức mỏi, đau răng, lá tươi của cây này dùng giã nát để đắp những chỗ sưng đau. Dựa vào một số đặc điểm hình thái của cây thuốc trong quá trình thu mẫu, dược liệu Hoàng lực được sơ bộ nhận định là rễ của cây thuốc thuộc chi Zanthoxylum L. họ Cam (Rutaceae). Với mục đích tìm hiểu nguồn gốc dược liệu, góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu tiêu chuẩn hóa dược liệu, đưa ra cách sử dụng và bảo tồn hợp lý nguồn tài nguyên, bổ sung vào bản đồ cây thuốc nước ta, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nguồn gốc thực vật, thành phần hóa học của vị thuốc Hoàng lực thu hái tại Bắc Giang” với mục tiêu: Tìm hiểu nguồn gốc thực vật của vị thuốc Hoàng lực và nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu để sử dụng hợp lý, có hiệu quả cây thuốc này. 2 Để thực hiện mục tiêu nêu trên, đề tài gồm một số nội dung chính sau: 1. Về nguồn gốc thực vật: - Lấy mẫu, phân tích đặc điểm hình thái, giải phẫu, giám định tên khoa học của các mẫu nghiên cứu. 2. Về thành phần hóa học: - Định tính các nhóm chất trong dược liệu. - Xác định hàm lượng, phân tích thành phần của tinh dầu trong cây. - Chiết xuất, phân lập và nhận dạng chất phân lập được từ dược liệu. [...]... of China (2008) [60] - Nghiên cứu giải phẫu thực vật: đặc điểm vi phẫu, vi học các bộ phận của cây được tiến hành theo phụ lục 12 – Dược điển Việt Nam IV [4], thực tập hình thái giải phẫu thực vật [16], kiểm nghiệm dược liệu bằng phương pháp hiển vi [23] 2.3.2 Nghiên cứu về hóa học - Định tính các nhóm chất trong dược liệu theo phương pháp nghiên cứu hóa thực vật và hóa học cây thu c [5], [6] - Định... C-NMR: Bruker 125 MHz (Viện Hóa học, VAST) Dung môi: CDCl3 hoặc DMSO (dimethyl sulfoxyde) 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu về thực vật - Hình thái thực vật: đo đạc và mô tả tại thực địa, kết hợp với chụp ảnh - Thu hái, làm tiêu bản mẫu cây và lưu giữ tiêu bản - Giám định tên khoa học của cây dựa trên cơ sở phân tích đặc điểm thực vật, so sánh với các khóa phân loại thực vật: Flore Générale de... Indonesia [1] Thành phần hóa học chính: alcaloid (norchelerythrin, chelerythrin từ vỏ thân), 1 phenylpropanoid ester [(E)-O-geranylconiferyl alcohol (9Z, 12Z)-linoleate] [30] Tác dụng sinh học: chưa có nghiên cứu 20 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Nguyên liệu nghiên cứu là rễ và phần trên mặt đất cây thu c cung cấp dược liệu Hoàng lực được thu hái trực tiếp tại xã Yên... 1.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, những nghiên cứu về hóa học chi Zanthoxylum L mới được công bố nhiều khoảng 10 năm trở lại đây Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào hai thành phần hóa học chính là alcaloid và tinh dầu 10 Mở đầu là những kết quả nghiên cứu được công bố vào năm 2002 [25] về loài Hoàng mộc dài (Z avicenae (Lamk.) DC.) thu hái tại vườn quốc gia Cúc Phương Từ lá của loài này... Tại hội nghị hóa học toàn quốc lần thứ IV, báo cáo [15] đã công bố về loài Zanthoxylum thu hái tại Mai Châu – Hòa Bình được giám định tên khoa học là Z dimorphophyllum Hemsl Đây là loài chưa được đưa vào tài liệu nào về phân loại thực vật tại Việt Nam Vì vậy cần thiết phải có những nghiên cứu đầy đủ hơn để có thể bổ sung vào danh mục 1.2 Thành phần hóa học của chi Zanthoxylum L 1.2.1 Những nghiên cứu. .. QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Xác định nguồn gốc thực vật 3.1.1 Đặc điểm hình thái thực vật Đặc điểm dược liệu Hoàng lực: Dược liệu là những đoạn rễ hình trụ, thẳng hay cong queo, thường cắt thành những đoạn dài 30 - 40cm, đường kính 0,5 – 3cm, có thể đến 5cm Vỏ ngoài màu vàng nâu, nhiều nếp nhăn Mặt cắt ngang màu vàng sáng Mùi thơm hắc, vị rất đắng Qua khảo sát tại thực địa, dược liệu Hoàng lực được thu hái. .. đính gốc, nứt dọc Đặc biệt, trên 24 hoa đực còn có bộ phận cái gồm bầu trên 1 ô không chứa lá noãn, có 4 núm nhụy rời, hơi cong Quả nang, vỏ quả ngoài có nhiều điểm dầu, khi chín vỏ quả ngoài và trong rời nhau, mỗi mảnh quả có 1 hạt màu đen bóng Ảnh chụp mẫu nghiên cứu được trình bày trong hình 3.2 và 3.3 Hình 3.2 Hình thái thực vật mẫu cây thu c cung cấp vị thu c Hoàng lực thu hái tại Sơn Động – Bắc Giang. .. nitidum DC ở Thanh Hóa cũng được nghiên cứu về thành phần hóa học của vỏ thân Theo đó, với phương pháp chiết xuất bằng 12 dung môi ethanol 96%, phân lập bằng sắc ký cột, tác giả đã phân lập được 1 alcaloid là nitidin và 1 lignan là epi-sesamin [19] O O H O O H O O Epi-sesamin Trong nghiên cứu khác, lá cây Rau sâng (Z scarbrum Guil L.) ở Thanh Hóa được nghiên cứu khá đầy đủ về thành phần hóa học tinh dầu... đầu tiên về nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chất phân lập từ loài thu c chi Zanthoxylum ở Việt Nam Những kết quả nghiên cứu này không những góp phần giải thích cơ sở khoa học về tác dụng chữa bệnh của cây Hoàng mộc dài mà còn giúp sàng lọc chất dẫn đường phục vụ cho quá trình tìm kiếm thu c mới Độc tính cấp và tác dụng lợi mật của cao quả mắc khén (Z rhetsa DC.) cũng đã được nghiên cứu một cách... phân bố ở Việt Nam Vì vậy cần thiết phải có những nghiên cứu đầy về cả đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của các loài Zanthoxylum L phân bố ở Việt Nam 1.3 Tác dụng sinh học của chi Zanthoxylum L Trên thế giới, các loài thu c chi Zanthoxylum L được nghiên cứu khá nhiều nhóm tác dụng sinh học khác nhau Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào tác dụng chống viêm, giảm đau, kháng khuẩn và gần đây nhất . hợp lý nguồn tài nguyên, bổ sung vào bản đồ cây thu c nước ta, chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu nguồn gốc thực vật, thành phần hóa học của vị thu c Hoàng lực thu hái tại Bắc Giang . ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ THÚY HÒA NGHIÊN CỨU NGUỒN GỐC THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỊ THU C HOÀNG LỰC THU HÁI TẠI BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC . ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ THÚY HÒA NGHIÊN CỨU NGUỒN GỐC THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỊ THU C HOÀNG LỰC THU HÁI TẠI BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC