KHẢO sát THÀNH PHẦN hóa học của lá mắm (AVICENNIA MARINA)

Cây Mắm ở các nước trên thế giới như Thái Lan, Indonesia, Philippin, Ấn Ðộ, Trung Quốc, Hồng Kông,…đều được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu chiết xuất ra các hợp chất có hoạt tính s

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

- -LÊ HƯƠNG NHI

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA LÁ MẮM

(AVICENNIA MARINA)

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Mã ngành: 60 44 27

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỦA LÁ MẮM

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Mã ngành: 60 44 27

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ THANH PHƯỚC

CẦN THƠ − 2011

Trang 3

CỦA LÁ MẮM

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Mã ngành: 60 44 27

Trang 4

MỤC LỤC

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2

1.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2

Chương 2: TỔNG QUAN 3

2.2 ĐẶC TÍNH THỰC VẬT 3

2.2.1 Mô tả thực vật 3

2.2.2 Nơi sống và thu hái 4

2.2.3 Tính vị và tác dụng 4

2.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 4

2.4 NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 8

2.4.1 Nghiên cứu trong nước 8

2.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới 8

Chương 3: THỰC NGHIỆM 10

3.1 THIẾT BỊ - HÓA CHẤT - PHƯƠNG PHÁP 10

3.1.1 Thiết bị 10

3.1.2 Các hóa chất 10

3.1.3 Phương pháp tiến hành 10

3.2 NGUYÊN LIỆU 11

3.2.1 Thu hái nguyên liệu 11

3.2.2 Xử lý nguyên liệu 11

3.2.3 Quy trình chiết cao 11

3.3 THỜI GIAN THỰC HIỆN LUẬN VĂN 12

3.4 KẾT QUẢ DỰ KIẾN 12

TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

Tài liệu tiếng Việt 13

Tài liệu tiếng Anh 13

Trang 5

Chương 1:

MỞ ĐẦU

- -1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Mắm là một nhóm các loài cây thuộc rừng ngập mặn phân bố trong các vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới Cây Mắm giá trị kinh tế không đáng kể nhưng là loài cây tiên phong và có công rất lớn trong việc hình thành và phát triển rừng ngập mặn Theo các nhà khoa học: Sự phát triển tự nhiên của rừng ngập mặn bắt đầu bằng

sự tiến nhập của loài Mắm Chúng có sức sống rất mãnh liệt, từ những bãi bùn ngâm mình trong nước biển đến những khu đất rẫy cao đều xuất hiện Mắm tái sinh Vai trò lớn nhất của loài Mắm là cố định đất, do bộ rễ được cấu trúc vững chắc ăn sâu xuống đất, nó có sức chịu đựng được sóng và gió, chịu được nước mặn ngập quanh năm

Cây Mắm tồn tại, phát triển và ngày càng lan rộng ra phía biển, cây Mắm vừa phát triển, vừa giữ đất và thuần hóa đất Cây Mắm ngoài tác dụng hình thành nên những cánh rừng bảo vệ lở đất thì hiện nay người dân vùng biển còn dùng cây Mắm để làm thức ăn cho tôm Ở vùng ngập mặn, nước biển là nguồn nước mặn chủ yếu, cây Mắm thải bớt lượng muối thừa bằng cách bài tiết muối ở mặt dưới của lá Dân vùng biển lấy lá cây Mắm đem về băm ra làm phân xanh (kali) để bón ruộng rất tốt

Cây Mắm ở các nước trên thế giới như Thái Lan, Indonesia, Philippin, Ấn Ðộ, Trung Quốc, Hồng Kông,…đều được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu chiết xuất ra các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, được sử dụng trong điều trị bệnh Mỗi thành phần của cây Mắm như lá, vỏ thân và rễ đều có những hoạt tính sinh học đặc trưng Theo những tài liệu nghiên cứu trên thế giới, lá, vỏ thân và rễ Mắm ngày càng được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt các hoạt chất chiết xuất từ lá Mắm được xác định

là có hoạt tính sinh học cao, có khả năng kháng oxi hóa, kháng nấm, kháng ung thư Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu về cây Mắm, đặc biệt là lá Mắm

đã được nghiên cứu khá nhiều Tuy nhiên, ở Việt Nam việc nghiên cứu về cây Mắm nói chung và lá Mắm nói riêng vẫn còn hạn chế Vì vậy để góp phần tìm hiểu thêm về

thành phần hóa học có trong lá Mắm nên tôi chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa

học của lá Mắm (Avicennia marina)”.

Trang 6

Đề cương luận văn Thạc sĩ

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Chúng tôi tiến hành nghiên cứu 3 thành phần chính của cây Mắm là lá, vỏ thân

và rễ Mắm Riêng luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu về thành phần hóa học của lá

Mắm ổi (Avicennia marina) Luận văn sẽ hướng vào bốn mục tiêu chủ yếu sau:

- Mục tiêu 1: Định danh cây Mắm cần nghiên cứu Tìm hiểu điều kiện sinh trưởng, hình thái cây và những thành phần dinh dưỡng quan trọng trong lá Mắm

- Mục tiêu 2: Khảo sát các cao petroleum ether, cao ethyl acetate, cao butanol

- Mục tiêu 3: Tách chiết các chất tinh khiết từ cao petroleum ether, cao ethyl acetate và cao butanol

- Mục tiêu 4: Thử hoạt tính sinh học của các chất tinh khiết đã tách ra từ các cao petroleum ether, cao ethyl acetate và cao butanol Xác định thành phần dinh dưỡng có trong lá Mắm (nếu có thời gian)

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Cây Mắm đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ trước những năm

1960 Cây Mắm phân bố ở các vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, nó đã trở thành nguồn dược liệu quý cho cư dân ở các vùng này Theo một số tài liệu dân gian trên thế giới, lá của cây Mắm trị bệnh đau dạ dày, bệnh nấm ở phụ nữ, vỏ của cây Mắm dùng

để làm thuốc trị ghẻ và chữa bệnh phong, chữa vết thương hoại thư, diệt chấy rận, diệt giun sán và các động vật ký sinh khác Nó còn có khả năng chữa bệnh ung thư Cho nên, cây Mắm không phải là chỉ là loại cây giúp chống lở đất, cung cấp gỗ tạp mà còn

là cây thuốc quý cần được bảo vệ và nghiên cứu sâu hơn

Ở Việt Nam, nguồn dược liệu từ cây Mắm ít được quan tâm, đặc biệt những nghiên cứu về thành phần hóa học trong lá Mắm còn hạn chế Do đó, các đề tài nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực hóa học về cây Mắm ở Việt Nam là thực sự rất cần thiết

1.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Qua sự định danh của cô Nguyễn Thị Kim Huê, Bộ môn Sinh, Khoa Khoa Học, trường Đại Học Cần Thơ và đối chiếu với Cây cỏ Việt Nam-quyển II-Phạm Hoàng Hộ

thì cây Mắm chúng tôi nghiên cứu là cây Mắm ổi (Avicennia marina Forsk.).Vierh)

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là lá Mắm ổi được thu hái tại xã Định Thành, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu

-HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 2

Trang 7

Chương 2:

TỔNG QUAN

Tên khoa học: Avicennia

Tên Việt Nam: Mắm

Giới: Thực vật (Plantae).

Ngành: Thực vật có hoa (Magnoliophyta).

Lớp: Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida).

Bộ: Hoa môi (Lamiales).

Họ: Ôrô (Acanthaceae) hay Mắm (Avicenniaceae).

Chi: Mắm (Avicennia L.)

Họ Avicenniaceae là một họ độc chi, chỉ có chi Mắm (Avicennia) tức là họ

Mắm, chi Mắm (Avicennia có nguồn gốc từ tên gọi bằng tiếng La tinh của tên nhà

khoa học người Ba Tư Avicena (Abū ‘Alī Husayn ibn ‘Abd Allāh ibn Sīnā

al-Balkhī)

2.2.1 Mô tả thực vật

Vòng đời của nó khoảng 30 năm Sự phát triển tự nhiên của rừng ngập mặn bắt đầu bằng sự bám rễ và sinh sôi của loài Mắm

Đặc điểm của cây Mắm là có rễ đất và rễ phổi Vai trò lớn nhất của loài Mắm là

cố định đất, do bộ rễ được cấu trúc vững chắc ăn sâu xuống đất, nó có sức chịu đựng được sóng và gió, chịu được nước mặn ngập quanh năm Mắm lại có trái trước khi rụng đã nẩy mầm cây con Vì thế, khi trái Mắm rụng chỉ trong một thời gian ngắn là

nó có thể bám đất và phát triển Chính hai đặc điểm này của cây Mắm: rễ Mắm và trái Mắm mà làm cho cây Mắm có thể nhanh chóng sinh sản, lớn lên và phát triển tốt ở vùng giáp ranh giữa đất và nước mặn Mắm mọc ngay khi trái rụng xuống nước và bám trụ ở chỗ giữa đất và nước là điều kiện để giữ đất, giúp đất được bồi đắp và lấn dần thêm ra biển để lâu ngày trở thành rừng Mắm

Mắm tái sinh và phát triển đến giai đoạn già cỗi thì suy vong nhường chỗ cho các cây khác như sú, dá, cóc, đước, tràm…Tùy loài, cây Mắm có thể đạt đường kính gốc và chiều cao khác nhau, có loài đạt đường kính gốc 60 cm và chiều cao 30 m

Trang 8

Đề cương luận văn Thạc sĩ 2.2.2 Nơi sống và thu hái

Cây Mắm mọc tự nhiên từ bãi biển, bùn lầy, rễ ăn sâu vào lòng đất, lá cây Mắm tươi xanh quanh năm Người dân vùng biển gọi là cây Mắm, vì nó mọc lên từ biển

mặn, cây Mắm thường có quả vào dịp tháng bảy, tháng tám âm lịch hằng năm

Ngoài việc cung cấp gỗ là chính, cây Mắm còn là cây dược liệu có thể chữa được một số bệnh cho con người Trong dân gian, bài thuốc từ cây Mắm mà chủ yếu là các cao trích từ thân, rễ, lá, hoa và quả của nó với các công dụng tùy thuộc vào mỗi loài Mắm như sau:

• Avicennia africana: chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); bệnh nấm

candida (ở âm đạo của phụ nữ), chữa vết thương hoại thư, diệt chấy rận, chữa bệnh ghẻ lở, diệt giun sán và các động vật ký sinh khác; riêng vỏ của nó có thể chữa bệnh ung thư

• Avicennia alba: chữa các bệnh về da, khối u, lở loét, ung thư, chống sự sinh

sản quá nhanh của động vật

• Avicennia ebracteatus: chữa những chỗ sưng lên dưới da do nhiễm trùng và

sinh ra mủ, nhọt, riêng quả của nó có thể giải trừ chất độc khi bị rắn cắn

• Avicennia germinans: chữa bệnh ung thư, thấp khớp, đau họng, riêng lá và vỏ

của nó có thể chữa bệnh viêm loét trong miệng

• Avicennia marina: chữa bệnh thấp khớp, đậu mùa, lở loét, thân của nó có thể

chữa bệnh ung thư

• Avicennia officinalis: chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); làm thuốc kích

thích tình dục, lợi tiểu, viêm gan (dùng lá và quả), dùng vỏ chữa bệnh phong

• Avicennia nitida: (vỏ và lá) chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); bệnh

nấm Candida (ở âm đạo của phụ nữ), chữa các bệnh về da, khối u, lở loét

• Avicennia tomentosa: (dùng thân và vỏ) chữa bệnh thấp khớp.

2.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC [1], [4]

Mỗi loài Mắm có thành phần hóa học khác nhau, kết quả phân tích Mắm

Avicennia tomentosa cho thấy có các thành phần sau: tro 7.96%, tinh dầu 0.6%,

nhựa 2%, tanin 17%, chất đường 11%, không thấy có alkaloid, rất ít glucoside Ngoài

ra cây Mắm còn chứa các hợp chất như: steroid, triterpenoid, flavonoid, saponin, và các nguyên tố kim loại như Zn, Cu, Fe,

Trang 9

Một số hợp chất tiêu biểu được phân lập từ cây Mắm:

(1) Lupeol

- Công thức phân tử: C30H50O

- Lupeol kết tinh trong MeOH, tinh thể không màu dạng sợi

- Tan tốt trong các dung môi petroleum ether, ethyl acetate, cồn,…

- Nhiệt độ nóng chảy: 210-212°C

- [α]D = +30.4°

2

3 4 5 10 1

6 7 8

9 14 13 12 11

15 16 17

18 22 21 19

25

HO 24

26

23

20 30

CH 2 29

27

28

(2) Taraxerol

- Công thức phân tử: C30H50O

- Tinh thể hình kim màu trắng

- Nhiệt độ nóng chảy: 281-282°C, Rf = 0.53 (n-Hexan:CH2Cl2 = 1:4)

- [α]D = +1.4°

HO

(3) Kaemferol

- Công thức phân tử: C15H10O6

- Chất bột màu vàng

- Kết tinh trong CHCl3

- Điểm tan chảy: 276-278°C

Trang 10

- Sắc ký lớp mỏng với dung môi giải ly (CHCl3:EtOAc = 1:1) cho một vết tròn màu vàng đậm có Rf = 0,42.

O OH

OH

2 4 5

7 8 9

2' 3' 4' 5' 6' 10

6

1'

OH 3

(4) Betulinic acid

- Là chất tinh thể màu trắng hình kim, kết tinh trong methanol

- Thu được từ cao ethyl acetate, nóng chảy ở 316-318°C

- Tan tốt trong các dung môi ít phân cực, khó tan trong nước

HO

O OH

(5) Betulinaldehyde:

- Betulinaldehyde chiết xuất từ phần vỏ thân cây Avicennia officinalis.

- Tinh thể hình kim có màu trắng, kết tinh trong MeOH

- Công thức phân tử: C30H48O2.

- Khối lượng phân tử: 440,7 g/mol

2 3

4 5 10 1

6 7 8

9 14 13 12 11

15 16 17

18 22

21 19

25

HO 24

26

23

20 30

CH 2 29

27

CHO 28

Trang 11

Betulinaldehyde là chất có khả năng kháng khuẩn và ức chế kí sinh trùng sốt rét

Plasmodium falciparum.

(6) ent-(13S)-2,3-Seco-14-labden-2,8-olide-3-oic là một diterpenoid mới, nó được chiết xuất từ cây Avicennia officinalis.

HOOC

O O

OH

1 2

13

3 4

10 14

17

9 8

11 16 12

15 7 18 19

5 6 20

- Kết tinh trong MeOH

- Công thức phân tử: C20H32O5.

- Khối lượng phân tử: 352 g/mol

- Điểm tan chảy: 154°C

- [α]D =– 30,4°(C: 0,52; CHCl3)

ent-(13S)-2,3-Seco-14-labden-2,8-olide-3-oic có khả năng kháng nấm Rhizopus ochyzae và Aspergillus niger gây bệnh viêm loét trong miệng ở trẻ em và

bệnh viêm âm đạo của phụ nữ

(7) 2′-O-(5-Phenyl-2E, 4E-pentadienoyl)-mussaenosidic acid

- Iridoid này được chiết xuất từ cây Avicennia marina.

O O

HO

OH OH O COOH

- Chất dạng bột, không màu

- Khối lượng phân tử: 533,1 g/mol

2′-O-(5-Phenyl-2E,4E-pentadienoyl)-mussaenosidic acid có tính kháng oxy

hóa, được sử dụng để chữa các bệnh về da

Trang 12

2.4 NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC [7], [10], [12-14]

2.4.1 Nghiên cứu trong nước

Năm 2010, Phạm Thị Thùy Trang, học viên cao học Hóa hữu cơ khóa 15 trường

ĐH Cần Thơ, từ rễ Mắm đã tách được 4 chất: lupeol, kaemferol, esculetin và stigmasterol Đồng thời đã thử hoạt tính kháng ung thư sơ bộ trên cao ethyl acetate 2 chất kaemferol và esculetin theo phương pháp thử nghiệm độc tính trên Brine Shrimp đều cho kết quả dương tính Thử hoạt tính chống oxy hóa theo phương pháp DPPH trên 3 chất lupeol, kaemferol và esculetin thì kaemferol và esculetin đều có hoạt tính chống oxy hóa

2.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới

Từ năm 1960 đã có những nghiên cứu về flavonoid, steroid, terpenoid, iridoid,

… trong các loại cây Mắm

Năm 2004, Yu Sun và các cộng sự (Trung Quốc), từ lá của cây Mắm ổi đã tìm

ra 5 iridoid, marinoids A-E (1-5) mới, ngoài ra còn có: 2′-cinnamoyl mussaenosidic

acid, 2′-O-(4′′-methoxycinnamoyl)-mussaenosidic acid, 2′-O-(4′′-hydroxycinnamoyl) mussaenosidic acid, 3(R)-hydroxy-5-phenyl-4(E)-pentenoic acid.

Năm 2006, Feng, Y và các cộng sự (Trung Quốc) [7], từ lá của cây Mắm ổi đã

tìm ra hai iridoid và marinoids: 2′-O-[(2E,4E)-5-phenylpenta-2,4-dienoyl]-mussaenosidic acid, 2′-O-(4-methoxycinnamoyl)-2′-O-[(2E,4E)-5-phenylpenta-2,4-dienoyl]-mussaenosidic acid Bên cạnh đó, một iridoid glucoside đã biết cũng được tìm thấy là: 2′-O-coumaroyl mussaenosidic

acid và bốn flavones bao gồm: 4′,5-dihydroxy-3′,7-dimethoxyflavone, 4′,5-dihydroxy-3′,5′,7-trimethoxyflavone, 3′,4′,5-trihydroxy-7-methoxyflavone và 4′,5,7-trihydroxyflavone cũng được xác định

Năm 2009, Miguel López-Lázaro và các cộng sự [12] đã nghiên cứu về hoạt tính

sinh học của các flavonoid luteolin và cây Avicennia marina có chứa các hợp chất: luteolin 7-O-methylether, luteolin 7-O-methylether 3′-O-β-D-glucoside, luteolin

7-O-methylether 3′-O-β-D-galactoside, các hợp chất này được phân lập từ dịch chiết

methanol của những phần trên của cây Avicennia marina.

Năm 2010, S.Ganesh và J.Jannet Vennila (Ấn Độ) [14], từ dịch chiết methanol lá

của cây Mắm đen (Avicennia officinalis) đã định danh được các hợp chất:

Trang 13

3a,6-methano-3ah-inden-5-ol, 26,27-di(nor)-cholest-5,7,23-trien-22-ol,3-methoxy và octahydro bằng phương pháp phân tích GC-MS

Năm 2011, S.A Mahera [13] đã tách được hai hợp chất sterols từ rễ phổi (rễ phía

trên) của cây Avicennia marina là stigmasterol-3-O-β-D-galactopyranoside và

stigmasterol Trong đó stigmasterol-3-O-β-D-galactopyranoside là hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy từ loài cây này

Trang 14

Chương 3:

THỰC NGHIỆM 3.1 THIẾT BỊ - HÓA CHẤT - PHƯƠNG PHÁP

3.1.1 Thiết bị

 Cột sắc ký, máy cô quay chân không, cân điện tử, tủ sấy, bình lóng

 Máy soi UV ở 2 bước sóng 254 nm và 365 nm

 Cột sắc ký đường kính 1-4 cm

 Becher, erlen, pipet, giấy lọc, phễu…

3.1.2 Các hoá chất

 Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn silica gel KG 60

F254

 Silica gel KG 60 F254 dùng cho sắc ký cột pha thường cỡ hạt 0.040-0.063 mm

 Thuốc hiện vết chất hữu cơ trên bản mỏng: dung dịch H2SO4 10% trong methanol

 Dung môi dùng trong thí nghiệm bao gồm: acetone (Trung Quốc), dichloromethane (Việt Nam), chloroform (Việt nam), cồn 96o (công nghiệp),

ethyl acetate (Việt Nam), petroleum ether (Việt Nam), n-butanol (Việt Nam),

methanol (Việt Nam) và nước cất

3.1.3 Phương pháp tiến hành

3.1.3.1 Phương pháp cô lập các hợp chất

Sử dụng kỹ thuật sắc ký cột silica gel pha thường kết hợp sắc ký lớp mỏng Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254 nm và 365 nm hoặc dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4/EtOH hay FeCl3/EtOH

3.2.3.2 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất

Phổ khối lượng (ESI-MS), phổ hồng ngoại (IR)

Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR): 1H-NMR (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz)

Phổ 2 chiều

3.2 NGUYÊN LIỆU

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	266,5 KB