THÀNH PHẦN hóa học cây TRÁM

... nước cần thiết để góp phần hoàn thiện luận án “Nghiên cứu thành phần hóa học số tác dụng dược lý Trám hồng” Canarium bengalense Roxb II CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC ĐÃ ĐƯỢC TIẾN HÀNH.. .Trám hồng (trám ba cạnh) - Canarium bengalense: Vỏ trám hồng thành phần thuốc chữa ung thư dòng họ Hoàng tỉnh Yên bái, nhiên loài có thông tin công bố Việt Nam giới thực vật học, thành phần hóa. .. C cộng phân tích thành phần hóa học nhân Trám đen Kết cho thấy hàm lượng cao chất béo (59.7%), protein (23.9%), axit amino cần thiết, kali, magiê, iốt Ngoài ra, thành phần hóa học có mặt axit

CHUYÊN ĐỂ: TỔNG QUAN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY TRÁM

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Chi Trám (Canarium) là một chi lớn thuộc họ Burseraceae có khoảng trên 100

loài, trong đó 75 loài phân bố chủ yếu khu vực rừng nhiệt đới Châu Á và Châu Thái Bình dương Ở châu Phi, các loài thuộc chi Trám phân bố chủ yếu ở miền Nam Nigeria, cộng hòa Madagascar và cộng hòa Mauritius Ở châu Á chi Trám phân bố chủ yếu Ấn Độ, miền nam Trung Quốc, Malaixia, Việt nam, và Philipin

Theo thống kê hiện nay có tám loài phân bố chủ yếu ở các vùng Đông Nam Châu Á, Úc, và Thái Bình dương, các loài này chủ yếu dùng qủa để làm thực phẩm

đó là: C indicum phân bố ở Đảo Solomon Ghi nê và Indonesia; C ovatum phân bố

ở Philipin; C vulgre (Indonesia); C salomonense (Đảo Solomon); C harvey (Đảo Solomon, Vanuatu); C lamii, C decumanum, C kaniense (Papua New Guinea

thuộc phía nam Châu Đại Dương)

Ở Úc, quả của loài Canarium odontophyllum rất được ưa dùng vì quả này bổ

dưỡng mang hương vị thơm ngon, có chứa protein, lipit và các cacbohyđrat Đây là loại quả có giá trị thương phẩm cao trên thị trường

Ở các nước Đông Nam Á, nhân dân thường dùng quả của một số loài Trám làm

thực phẩm như: ở Trung Quốc Dùng quả Trám đen và Trám trắng thuộc hai loàiC pimela và C album); Indonesia và Phillipin: quả Trám thuộc hai loà C indicum và C ovatum; Malaixia: quả dabai thuộc loài C ondotophyllum Ngoài ra hạt Trám được sử dụng để sản xuất dầu điển hình là dầu từ hạt của loài C luzonicum.

Ở Việt nam tùy địa phương mà tên gọi của Trám là khác nhau ví dụ: Trám là tên gọi ở miền Bắc, Mác cơm (miền Trung), Cà na (miền Nam) Tên chữ Hán trong các sách thuốc: Sơn lãm, cảm lãm, gián quả, thanh quả v.v Lâu nay, Việt nam thường được biết đến với hai loại phân biệt qua màu vỏ của hai cây khác nhau là Trám trắng và Trám đen

Trám hồng (trám ba cạnh) - Canarium bengalense: Vỏ cây trám hồng là

thành phần chính trong bài thuốc chữa ung thư của dòng họ Hoàng tại tỉnh Yên bái, tuy nhiên đây là loài có rất ít thông tin được công bố tại Việt Nam cũng như trên thế giới về cả thực vật học, thành phần hóa học cũng như tác dụng sinh học

Theo các tài liệu chúng tôi thu thập được, những nghiên cứu về thành phần hóa học

đã được công bố chủ yếu trên các đối tượng thuộc các loài gồm C album, C schweinfurthii, C indicum, C odontophyllum, và C pimela Tuy nhiên các nghiên

cứu tập trung chủ yếu ở bộ phận dùng là quả (vỏ quả, thịt quả, và hạt), một số từ lá Liên quan đến tác dụng sinh học của các chất được phân lập chủ yếu là các tác dụng chống oxi hóa, chống viêm, chống dị ứng, và chống ung thư

Việc tìm hiểu các kết quả nghiên cứu liên quan đến cấu trúc và tác dụng sinh học một số loài trám đã công bố trong những năm gần đây của các tác giải trong và ngoài

nước là rất cần thiết để góp phần hoàn thiện luận án “Nghiên cứu thành phần hóa học

và một số tác dụng dược lý của cây Trám hồng” Canarium bengalense Roxb.

II CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC ĐÃ ĐƯỢC TIẾN

HÀNH TRÊN MỘT SỐ LOÀI CANARIUM L.

2.1 Trám trắng - Canarium album L

2.1.1 Nghiên cứu trong nước.

Theo Phạm Hoàng Hộ, C album phân bố rộng rãi ở Việt Nam và có nhiều ở

miền nam Trung Quốc Quả và rễ của loài này được nhân dân quen dùng để giải độc, chữa bệnh ỉa chảy và viêm da [1]

Hình 1: cành cây trám trắng mang quả ở Trung Quốc.

(hình trích trong tài liệu Chinese Field herbalium 2009)Theo giáo sư Đỗ Tất Lợi, trong quả Trám trắng có 1,2% chất protit, 1% chất béo, 12% chất hydrat cacbon, 0.204% canxi, 0.06% photpho, 0.0014% chất sắt, và 0.021% vitamin Trong nhân quả Trám trắng có khoảng 50-65% chất dầu béo Nhựa trám là dạng chất mềm, màu vàng nhạt, nhưng nhiều khi có màu sẫm đen là do các cành lá, vỏ lẫn vào Có mùi thơm dễ chịu, nếu đun nóng dễ chảy lỏng Nhựa trám thường chứa khoảng 18-30% tinh dầu [2]

Năm 2001, Trần Đình Thắng và cộng sự đã nghiên cứu lá cây Trám trắng ở Thanh Chương, Nghệ An kết quả cho thấy [4,32]

* Hợp Chất brevifolin

Phổ UV của brevifolin cho hấp thụ cực đại tại các bước sóng EtOH

max

λ nm: 278, 350, 364

Phổ khối va chạm electron (EI – MS) của brevifolin (Hình 2) cho công thức phân

tử C12H8O6, pic ở m/z 220 (M+ - CO) xuất hiện là sự cắt mạch loại 1 nhóm CO, tiếp theo là các pic m/c 192 (M+ - 2CO), m/z 164 (M+ - 3CO) xuất hiện do cắt mạch loại lần lượt 2 nhóm CO, 3 nhóm CO

Phổ 1H – NMR của brevifolin (Hình 2) cho 3 tín hiệu, trong đó 1 tín hiệu singulet

ở δ = 7,25 ppm tương ứng với một hidro (1H, s) ở nhân thơm, 1 tín hiệu δ = 2.35 ppm tương ứng với 2 hydro (2H, m) nhóm CH2 ở gần nhóm xeton hơn và 1 tín hiệu δ = 3.20 ppm tương ứng với 2 hidro (2H, m) nhóm CH2 ở xa nhóm xeton hơn.Phổ 13C – NMR của brevifolin (Hình 2) có 12 tín hiệu cho thấy có 12 tín hiệu cho thấy có 12 nguyên tử các bon

Hình 2: cấu trúc hóa học của Brevifolin

O

OH HO

7 8 9 10 11 12

Hình 3: cấu trúc hợp chất axit ellagic

Phổ 1H – NMR của axit ellagic (Hình 16 ) Phổ 1H – NMR của brevifolin (Hình 9) cho 1 tín hiệu singulet ở δ = 7.10 ppm tương ứng với 2 hidro đối xứng (2H, s) ở nhân thơm.Phổ 1C – NMR của axit ellagic cho 7 tín hiệu, nhưng phân tử axit ellagic đối xứng nên có 14 nguyên tử cacbon

2.1.2 Các nghiên cứu ngoài nước.

2.1.2.1 Tinh dầu.

Thành phần hóa học chủ yếu của tinh dầu là sabinen (45%), tecpinen (16.7%), tcpineol (10.8%), pinen (9%)…Sau khi cất tinh dầu còn lại chất côlôphan (tan tốt trong ete và tan một phần trong ethanol) Chất nhựa trám được tiêu thụ trên thị trường quốc tế với tên thương mại là Elemi

HO

O Hyperin

OH OH

OH HO

O

OH OH

O

OH

O

Năm 2007, nhóm tác giả thuộc Đại học Sun Yat-Sen, Quảng Đông, Trung Quốc

là Xie và Lu đã dùng phương pháp sắc ký khí kết hợp sắc ký khối phổ để phân tích

thành phần tinh dầu từ lá cây C album, kết quả cho thấy có 46 chất trong đó các chất chính gồm trans-3-hexenol (36.58%), isoaromadendrene (16.26%), β-caryophyllene (6.51%), hexanal (5.66%), isohexanol (4.92%), 2-ethoxypropane (4.78%), cis-2-peneten-1-ol (3.10%), cis-3-hexenyl acetate (2.89%), me salicylate (2.32%)

2.1.2.2 Nhóm chất phenolic

Trước đây nhiều nghiên cứu đã chứng minh mối liên quan giữa đặc tính sinh học và hợp chất phenol Tuy nhiên hiện nay các báo cáo về phân tích xác định thành phần hóa học của các chất thuộc nhóm phenolic phân lập từ các bộ phận như quả, hạt, và vỏ thân của cây Trám trắng rất ít [13,18]

Năm 1990, Ito M và các cộng sự của Trung tâm nghiên cứu thuốc Taisho, Viện nghiên cứu dược liệu Nhật Bản, và Học viện Y học Trung Quốc cùng phối hợp nghiên cứu và công bố các chất phenol chiết từ phân đoạn ethyl acetat của lá

và thân trám trắng có tác dụng bảo vệ gan gồm brevifolin, hyperin, ellagic acid

Năm 1999, hai chất thuộc nhóm phenol là gallic acid và axit methylellagic đã được phân lập từ C album Cũng trong năm 1999, các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố các chất phân lập từ quả của cây C album gồm hai chất coumarin là scoparone và scopoletin và hai chất thuộc nhóm phenolic là (E)-3,3'-

3,3′-di-O-dihydroxy-4,4'-dimethoxystilbene và gallic acid Những nghiên cứu gần đây nhất [34]

Năm 2007 một số chất chiết được từ phân đoạn ethyl acetat của lá cây C album đã được công bố bởi các tác giả chen R thuộc đại học Nam Ninh, Trung

Quốc trong đó có mặt của các hợp chất phenol như gallic acid, ethyl gallate, scopoletin, amentoflavon, và quercetin [9]

Năm 2009 Xiang Z thuộc Đại học Chongging công bố các cấu trúc hóa học nhóm

phenol phân lập từ quả khô của loài C album bao gồm gallic acid, axit 3,4-dihydro

benzoic, axit pyrogallic, axit 2-hydroxy benzoic, axit ellagic, và ethyl gallate [36]

Năm 2009, He Zhiyong and Xia Wenshui dùng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao phối hợp với khối phổ phát hiện sự có mặt của nhiều chất phenol

trong dịch chiết aceton của thịt quả cây C album (Sơ đồ 1)

Sơ đồ 1 Sơ đồ sắc ký lỏng hiệu năng cao dịch chiết aceton của C Album Trung

Quốc phát hiện ở bước sóng 280 nm

a So sánh với chất chuẩn; b So sánh với tài liệu tham khảo; c Hexahydroxydiphenoyl.Hàm lượng các chất phenol trong quả cũng đã được định lượng (xem Bảng 1)

Bảng 1: Kết quả định lượng các chất phenol trong quả cây C album.

a Hàm lượng axit gallic; b Hàm lượng hyperin; c Hàm lượng các chất phenol toàn phần.

d Phương pháp xác đinh dựa theo Folin–Ciocalteau (mg GAE/100 g trọng lượng tươi)

Từ lá, cành con, và vỏ thân của cây trám trắng C album, một số chất nhóm

tanin đã được phân lập bao gồm catechin, epicatechin, gallocatechin, epigallocatechin, catechin gallate, epicatechin gallate, gallocatechin gallate, và epigallocatechin gallate Ngoài ra, 2 chất procyanidin và prdelphinidin cũng đã được phân lập Cấu trúc hóa học của các chất này đã được xác định dựa trên phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H and 13

C NMR và sắc ký khối phổ ,Hàm lượng các chất phenol toàn phần trong lá, cành, và

vỏ thân đã được xác định, tuy nhiên hàm lượng hợp chất phenol toàn phần trong lá cao nhất Cấu trúc hóa học của các hợp chất nhóm phenolic được tổng hợp và đưa ra ở Hình 4 và 5 [19,39]

Hình 4: Cấu trúc hóa học của flavan-3-ol (a) monomer và (b) polymer từ cây C album.

Hình 5: Cấu trúc của các chất nhóm phenol phân lập từ lá, thân, và quả cây C album.

Bảng 2: Hàm lượng phenol toàn phần và tannin được làm giàu trong dịch chiết của

lá, cành, và vỏ thân cây C album.

Mẫu a Hàm lượng các chất

phenol toàn phần

b Hàm lượng cao tannin toàn phần

Vỏ thân 54.96 ± 3.12 39.98 ± 3.05

a Sử dụng tannic acid làm chất chuẩn; b sử dụng các tanin tinh chế từ lá làm chất chuẩn

2.1.2.3 Nhóm chất triterpen.

Năm 1989, Tamai M và cộng sự của ông đã nghiên cứu thành phần hóa học

của Canarium album và đã phát hiện 2 triterpen mới là urs-12-ene-3 alpha, 16

beta-diol và olean-12-ene-3 alpha, 16 beta-beta-diol

Ngoài ra năm 2007 các tác giả thuộc đại học Nam Ninh, Trung Quốc đã thông báo sự có mặt của β-sitosterol từ phân đoạn ethyl acetat của lá cây C album

Năm 2009, Xiang và cộng sự trường đại học Chonggin, Trung Quốc đã chiết

tách phân lập, và xác định cấu trúc của 5 chất thuộc khung triterpen từ quả cây C album bao gồm α-amyrin, β-amyrin acetate, α-amyrin, oleanolic acid, và β-amyrenone Cấu trúc của các triterpen xem hình 6 [12,35]

Hình 6: Cấu trúc hóa học của các triterpen phân lập từ cây C album.

2.2 Trám Châu phi - C schweinfurthii Engl (hay C chevalieri, C velutinum)

Hình 7: quả Trám Châu phi C schweinfurthii.

Atawodi SE chụp (trích trong tài liệu: Advances in Biological Research 2010)

C schweinfurthii, Engl thường được biết đến với tên Trám Châu Phi hay

Olive Châu Phi, người dân địa phương gọi là Atile và Odah Cây có chiều cao khoảng 4-5m, phân bố rộng rãi ở rừng nhiệt đới miền Tây, Nam, và Trung Châu Phi Quả, thân, và vỏ thân được dùng để chữa ho, bệnh phụ khoa, viêm nhiễm Vỏ quả giữa làm thực phẩm và dùng để chiết tách dầu trám Vỏ quả giữa của cây Trám Châu Phi chứa 68% lipid tự do dạng lỏng, 14% lipid

Năm 2010, các tác giả thuộc trường Đại học Ahmadu Bello ở Nigeria đã sử dụng pp sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp sắc ký khối phổ để phân tích thành phần

hóa học của các chất phenol có trong dầu của vỏ quả giữa của cây C Swheinfurthii

Các chất này có tác dụng chống oxy hóa hiệu quả như vậy việc sử dụng vỏ quả giữa của cây Trám Châu Phi, nguồn thực phẩm giàu các chất phenol, có thể có vai trò tích cực trong ngăn chặn và phòng các bệnh ung thư và các bệnh gây ra bởi các tổn thương do quá trình oxi hóa gốc tự do trong cơ thể (Hình 8)

Hình 8: cấu trúc hóa học của các chất nhóm phenol trong dầu của vỏ quả giữa loài

C swheinfurthii.

Năm 2005, một nhóm tác giả người Pháp thuộc Đại học Bangui đã có những nghiên cứu ban đầu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của tinh dầu Trám Châu Phi Những chất chất chính bao gồm octylacetate (60%) và nerolidol (14%), ngoài ra cón có mặt của 15 chất khác, tham khảo Bảng 3

Bảng 3: Thành phần hóa học của tinh dầu C swheinfurthii.

a Dựa theo thứ tự các chất rửa giải từ cột mao quản được bao bằng chất DB-1 của sắc ký khí

3.3 Trám đen - Canarium tramdenum (hay C pimela hoặc C nigrum Engl)

Hình 9 : Trám Đen - C Tramdenum ở Inđônêxia.

Zhao DX chụp (trích từ tài liệu Southern Horticulture 2009)

3.3.1 Các nghiên cứu trong nước.

Năm 2000, Trần Đinh Thắng và cộng sự đã nghiên về cây trám đen thu hái ở Thanh Chương Nghệ An cho thấy:

Các hợp chất từ tinh dầu lá trám đen.

Tinh dầu lá Trám đen gồm hỗn hợp 26 thành phần và đã nhận diện 22 cấu tử Kết quả được dẫn ra ở bảng [4]

Bảng 4: Thành phần hoá học của tinh dầu lá trám đen

10 p – Mentha – 8 – en, 3 - metylen 0,14

11 Bicyclo[3,1,0] hexan – 2 - ol, 2 – metyl –5

Trong tính dầu lá cây Trám đen các monotecpenoit Các monotecpen hydrocacbon

α - phellandren (28,15%), α - pinen (13,28%), ∆3 – caren (10,31%) và p – mentha – 1(7) - 3 – dien (7,37%) là các hợp chất chính

Các hợp chất tinh dầu từ nhựa khô trám đen.

Nhựa khô trám đen chưng cất lôi cuốn hơi nước cho tinh dầu với hiệu suất 0,12%.Tinh dầu thu được có màu vàng nhạt, sánh Các cấu tử nhận biết được dẫn ra trong bảng

Bảng 5: thành phần hoá học của tinh dầu nhựa khô Trám đen

23 4,7,10,13,19 – Docosahexadenoic, metyl este 0,55

Trong tinh dầu nhựa khô trám đen chứa chủ yếu là secquitecpen (monotecpen đã bay hết) Thành phần chính của tinh dầu là copaen (23,18%); τ - cadinen (12,3%); p-meth-3-en, 2-isopropenyl-1-vinyl (6,36%); cadina-4,9-dien (6,19%); và cadina -1(10),4-dien (6,09%)

Các hợp chất từ vỏ thân cây trám đen.

Vỏ thân cây Trám đen chiết bằng cloroform ở nhiệt độ phòng, Lọc lấy dịch chiết, thu hồi dung môi Dịch chiết chứa hơn 35 cấu tử, trong đó có 24 cấu tử được xác định Kết quả được trình bày ở bảng 6

Bảng 6: thành phần hoá học của dịch chiết vỏ cây trám đen

Các hợp chất tinh dầu từ nụ non Trám đen

Nụ non Trám đen chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu này có màu xanh da trời nhạt, mùi rất thơm, dễ chịu, loãng hơn tinh dầu lá Tinh dầu này chứa khoảng 30 thành phần, trong đó 16 thành phần được nhận diện Kết quả được ở trình bày ở bảng 7

Bảng 7: Thành phần hoá học của tinh dầu nụ non trám đen

3.3.2 Các nghiên cứu ngoài nước.

Trám đen còn được biết đến dưới một số tên khác như là: C pimela và C Nigrum, quả oliu đen Trung Quốc Loài này phân bố phổ biến ở miền Nam Trung Quốc

và các khu vực cận nhiệt đới và nhiệt đới của Đông Nam Á Liên quan đến những ứng dụng trong dược lý và ngành công nghiệp thực phẩm, quả Trám đen đã được dùng phổ

biến như là thuốc cổ truyền Trung Quốc với các tác dụng cầm máu và tiêu đờm, thanh nhiệt, bệnh ngoài da, chống viêm và giảm đau Dầu chiết tách từ quả là một dạng dầu thực vật dùng trong ngành công nghiệp thực phẩm Nhựa trám đen có thành phần côlôphan chiếm 50-65% Trám đen là loại cây cho quả dùng phổ biến ở Trung Quốc nhưng lại rất ít tài liệu nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như giá trị dinh dưỡng của nó [8,40,42].

Năm 2011, nhóm tác giả Lv, Z C và cộng sự đã phân tích thành phần hóa học trong nhân quả Trám đen Kết quả cho thấy hàm lượng cao chất béo (59.7%), protein (23.9%), và các axit amino cần thiết, kali, magiê, và iốt Ngoài ra, thành phần hóa học còn có mặt axit oleic, axit linoleic, axit palmitic xem chi tiết Bảng 8 [22]

Bảng 8: Thành phần và hàm lượng của các chất trong hạt quả Trám đen

Axit béo (% Axit béo toàn phần)

Axit myristic (C14:O) 0.030 ± 0.001

Axit pentadecanoic (C15:0) Trb

Axit palmitic (C16:O) 24.8 ± 0.05

Axit palmitoleic (C16:1) 0.13 ± 0.01

Axit heptadecanoic (C17:O) 0.12 ± 0.01

Axit stearic (C18:O) 4.81 ± 0.01