BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHẠM NGỌC KHANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI NGUYỆT
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
PHẠM NGỌC KHANH
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI NGUYỆT QUẾ
(Murraya paniculata (L.) JACK) VÀ LOÀI
SKEELS) Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội, 2015
Trang 2(Murraya paniculata (L.) JACK) VÀ LOÀI
TRÀM BÔNG ĐỎ (Callistemon citrinus (CURTIS)
SKEELS) Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên
Mã số chuyên ngành: 62.44.01.17
Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Nguyễn Mạnh Cường
2 GS.TS Young Ho Kim
Hà Nội, 2015
Trang 3MỤC LỤC
Trang LỜI CAM ĐOAN
1.1 KHÁI QUÁT VỀ HỌ CAM CHANH RUTACEAE VÀ CHI MURRAYA 3
1.1.1 Giới thiệu tổng quan về họ Cam chanh Rutaceae và chi Murraya 3
1.1.2 Tình hình nghiên cứu về hóa học của chi Murraya trên thế giới 5
1.2.1 Giới thiệu tổng quan về họ Sim Myrtaceae và chi Callistemon 20
1.2.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Callistemon trên thế
Trang 41.3.2 Phương pháp thử nghiệm tác dụng giãn mạch 28 1.3.3 Phương pháp ức chế enzyme epoxide hydrolase hòa tan (sEH) 29 1.3.4 Phương pháp xác định hoạt tính kháng viêm qua yếu tố NO 30
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 33 2.1.2 Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết 33 2.1.3 Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất 33
2.2.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 34
2.2.3 Phương pháp thử hoạt tính ức chế enzyme thủy phân epoxide hòa tan 36
2.3.1.1 Phân lập các chất từ cặn dịch chiết chloroform 39 2.3.1.2 Phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 40
2.3.2.2 Phân lập các chất từ cặn dịch chiết EtOAc 43
2.3.2.3 Phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 44
Trang 5CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀi NGUYỆT QUẾ Murraya paniculata 50
3.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀI TRÀM BÔNG ĐỎ Callistemon
citrinus
67
3.4.1 Khảo sát hoạt tính độc tế bào của các dịch chiết cây trên dòng tế bào
ung thư gan HepG2
3.4.4 Tác dụng ức chế enzyme sEH của các hợp chất chiết tách từ loài Tràm
bông đỏ Callistemon citrinus
Trang 6LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu và kết quả thu được trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận án
Phạm Ngọc Khanh
Trang 7Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện Hóa học
và Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cán bộ Phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện luận án Tôi xin gửi lời cám ơn đặc biệt tới Th.S Hồ Việt Đức cho sự giúp
đỡ quý báu của Thạc sỹ trong quá trình tôi thực hiện luận án này
Tôi cũng cám ơn các đề tài nghiên cứu số 104.01-2010.25 do quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) và đề tài Hợp tác Nghị định thư Việt Nam – Hàn Quốc số 52/2011/NĐT của Bộ Khoa học và Công nghệ (MOST) đã tài trợ cho các nghiên cứu trong luận án này
Tôi xin chân thành cảm ơn đến các đồng nghiệp, bạn bè gần xa đã cổ vũ, động viên tôi hoàn thành tốt luận án này
Cuối cùng, tôi xin gửi lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi, đến bố mẹ đẻ và bố mẹ chồng tôi, đến chồng và con gái tôi, những người đã không ngại khó khăn, vất vả, đã luôn giúp đỡ tôi, tạo điều kiện cho tôi thực hiện tốt luận án
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả luận án
Phạm Ngọc Khanh
Trang 8dodecanoic acid
1-ylamino)carbonyl]amino]-chất chuẩn dương cho thử nghiệm ức chế enzyme sEH
ESI-MS Electron Spray
Tế bào ung thư gan người
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương tác dị nhân qua nhiều
Trang 9Correlation liên kết (HMBC) HSQC Heteronuclear Single Quantum
Coherence
Phổ tương tác dị nhân qua 1 liên kết (HSQC)
HR-ESI-MS High Resolution Electron
Spray Ionization Mass Spectroscopy
Phổ khối phân giải cao ion hóa bằng phun mù điện tử
IC50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế tối thiểu 50%
IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại
MTT
3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide
thuốc nhuộm dạng muối tetrazolium thử hoạt tính độc tế bào
NOESY Nuclear Overhauser Effect
Spectroscopy
Phổ NOESY
PHOME Chất phát huỳnh quang
3-phenyl-cyano(6-methoxy-2-naphthalenyl)methyl oxiraneacetic acid
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Danh mục của các loài thuộc chi Murraya được chính thức công
nhận danh pháp khoa học trên trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm
tháng 1.2015)
3
Bảng 1.2: Một số các hợp chất coumarin chiết tách từ cây M.exotica 6
Bảng 1.3:Các alkaloids chiết tách từ các loài thực vật chi Murraya 11
Bảng 1.4: Các PMFs chiết tách từ Murraya paniculata 14
Bảng 1.5:Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây và hoạt chất chiết tách
thuộc chi Murraya
15
Bảng 1.6: Hoạt tính sinh học của các coumarin chiết tách từ M paniculata 17
Bảng 1.7: Hoạt tính sinh học của các alkaloid chiết tách từ chi Murraya 18
Bảng 1.8: Danh mục của các loài thuộc chi Callistemon được chính thức công
nhận danh pháp khoa học trên trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm
tháng 1.2015)
21
Bảng 1.9: Các triterpenoids chiết tách từ các loài thực vật chi Callistemon 24
Bảng 1.10: Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây thuộc chi Callistemon 25
Bảng 3.1: Dữ kiện phổ 1D- và 2D-NMR của MP.01 54
Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR của MP.02 và so sánh với TLTK 56
Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMRcủa MP.03 và so sánh với TLTK 58
Bảng 3.4: Dữ kiện phổ 1H- và 13C-NMR của MP.04 và so sánh với TLTK 62
Bảng 3.5: Dữ liệu phổ 1D- và 2D-NMR của chất MP.05và so với TLTK 64
Bảng 3.6: Thông số phổ NMR của hợp chất MP.06 và của TLTK 66
Bảng 3.7: Phổ NMR của hợp chất CC.01 và so sánh với TLTK 69
Bảng 3.8: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.02 72
Bảng 3.9.Các thông số phổ NMR của hợp chất CC.03 và so sánh với TLTK 75
Bảng 3.10: Thông số phổ của hợp chất CC.04 và so sánh với TLTK 78
Bảng 3.11: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.05 và so sánh với TLTK 81
Bảng 3.12: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.06 và so sánh với TLTK 84
Bảng 3.13: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.07 và so sánh với TLTK 86
Trang 11Bảng 3.14: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.08 và so sánh với TLTK 90
Bảng 3.15: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.09 và so sánh với TLTK 94
Bảng 3.16 : Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.12 và so sánh với TLTK 101
Bảng 3.17 : Số liệu phổ NMR của các hợp chất Callocitrinone A (CC.13), B
(CC.14) trong MeOD, và Gallomyrtucommulone A (CC.12) trong DMSO-d6
104
Bảng 3.18: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.15 112
Bảng 3.19: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.16 và so sánh với TLTK 115
Bảng 3.20: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.18 và so sánh với TLTK 117
Bảng 3.21: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.19 và so sánh với TLTK 119
Bảng 3.22: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.20 và so sánh với TLTK 121
Bảng 3.23: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.21 và so sánh với TLTK 124
Bảng 3.24: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.22 và so sánh với TLTK 126
Bảng 3.25: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất CC.23 và CC.24 133
Bảng 3.26: Thông số NMR của hợp chất CC.25 và so sánh với TLTK 135
Bảng 3.27: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.26 và so sánh với TLTK 137
Bảng 3.28: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.27 139
Bảng 3.29: Kết quả thử hoạt tính độc tế bào của các cây thuốc 142
Bảng 3.30: Giá trị IC50 và kiểu liên kết của các hợp chất coumarins MP.01-05
vào enzyme sEH
144
Bảng 3.31: Tác dụng ức chế sEH của các hợp chất chiết tách từ cây
Callistemon citrinus
149
Trang 12Hình 1.2: A Hình vẽ mô tả đặc điểm thực vật và B Ảnh chụp cây Tràm Bông đỏ
(Callistemon citrinus (Curtis) Skeels)
22
Hình 1.3: Cấu trúc thành động mạch (Wikipedia) 30
Hình 1.4: Lộ trình chuyển hóa từ acid arachidonic thành các eicosanoids EETs có
khả năng điều trị bệnh tim mạch và bệnh viêm và tác dụng thủy phân của enzyme
sEH trên phân tử PHOME phát huỳnh quang DHETs, dihydroxyeicosatrienoic
Hình 3.4: Phổ proton 1H-NMR giãn của hợp chất MP.01 51
Hình 3.5:Phổ carbon 13C-DEPT của hợp chất MP.01 52
Hình 3.13:Phổ khối ESI-MS của hợp chất MP.04 59
Hình 3.14: Phổ HR-ESI-MS phân giải cao của hợp chất MP.04 59
Hình 3.15: Phổ proton 1H-NMR của hợp chất MP.04 60
Hình 3.16: Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất MP.04 61
Hình 3.17: Phổ HMBC của hợp chất MP.04 61
Trang 13Hình 3.30: Phổ HMBC và các tương tác HMBC trong phân tử CC.02 72
Hình 3.31: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.03 73
Hình 3.32: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.03 74
Hình 3.33: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.03 74
Hình 3.34: Phổ HMBC và các tương tác HMBC trong phân tử CC.03 75
Hình 3.35: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.04 77
Hình 3.36: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.04 77
Hình 3.37: Phổ 13C-NMR của hợp chất CC.04 78
Hình 3.38: Phổ HMBC và các tín hiệu tương tác HMBC trong phân tử CC.04 78
Hình 3.39:Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.05 80
Hình 3.40:Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất CC.05 80
Hình 3.41: Phổ 3C-DEPT-NMR của hợp chất CC.05 80
Hình 3.42: Phổ HMBC và các tương tác HMBC của hợp chất CC.05 81
Hình 3.43: Phổ NOESY và các tương tác NOESY của hợp chất CC.05 81
Hình 3.44: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.06 83
Hình 3.45: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.06 83
Hình 3.46: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.06 84
Hình 3.47: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.07 85
Hình 3.48: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.07 86
Trang 14Hình 3.60: Phổ NOESY và các tương tác NOESY trong hợp chất CC.09 93
Hình 3.61: Cấu trúc dạng hỗ biến của các phân tử hợp chất CC.08 và CC.09 94
Trang 15Hình 3.80: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.16 113
Hình 3.81: Phổ HMBC vàcác tương tác HMBC chính của hợp chất CC.16 114
Hình 3.82: Phổ COSY và NOESY trong phân tử CC.16 115
Hình 3.83: Phổ khối lượng ESI-MS của hợp chất CC.18 116
Hình 3.104:Ảnh hưởng của dịch chiết metanol lên vòng động mạch chuột đã bị
gây co thắt trước bằng phenylephrine (Phe)- hoặc dung dịch muối K+ 60 mM
144
Hình 3.105: Ảnh hưởng của các hợp chất MP-01 và MP-02 đến sự giãn mạch
của vòng động mạch chuột gây co trước bằng dung dịch muối K+ 60 mM (n=4-8)
144
Hình 3.106: Tác động ức chế enzyme sEH của các hợp chất coumarins
(MP.01-05) xác định bằng phương pháp huỳnh quang
145
Hình 3.107: Ảnh hưởng của các hợp chất coumarins MP.04, 03 và 01 đến hoạt 149
Trang 16độ enzyme sEH trong phản ứng thủy phân cơ chất PHOME
Hình 3.108: Cấu trúc thành mạch máu với 3 lớp tế bào 147
Hình 3.109: Mô phỏng tương tác của các coumarin với phân tử enzyme sEH 148
Hình 3.109: Tính toán năng lượng liên kết của các coumarin với các acid amin
cấu thành phân tử enzyme sEH
148
Hình 3.111: Tác dụng ức chế NO của các flavonoid 151
Hình 3.112: Tác dụng ức chế NO của các triterpenoid 151
Trang 17DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1: Qui trình chiết và phân lập sơ bộ các chất trong lá và cành cây Nguyệt
quế (Murraya paniculata)
38
Sơ đồ 2: Qui trình phân lập các hợp chất từ dịch chiết chloroform từ lá và cành
cây Nguyệt quế (M paniculata)
42
Sơ đồ 3: Qui trình phân lập các hợp chất từ dịch chiết n-hexane từ lá và cành cây
Nguyệt quế (Murraya paniculata)
40
Sơ đồ 4: Quy trình chiết và phân lập sơ bộ các chất trong lá và cành cây Tràm
bông đỏ
41
Sơ đồ 5:Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết DCM 42
Sơ đồ 6:Quy trình phân lập các chất từ cặn dịch chiết EtOAc 43
Sơ đồ 7: Quy trình phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 44
Trang 18MỞ ĐẦU
Đất nước Việt Nam chúng ta có diện tích khoảng 330000 km2, trải dài 1650 km qua 15o vĩ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, hai mùa nóng ẩm, với hệ động thực vật đa dạng phong phú về chủng loại, quanh năm xanh tốt, và có nhiều công dụng phục vụ cuộc sống con người như là lương thực, chế biến đồ dùng nội ngoại thất, làm cảnh, làm thuốc,…Theo số liệu thống kê, hệ thực vật Việt Nam có trên 10000 loài, trong đó
có khoảng 3200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc Việc sử dụng các hợp chất thiên nhiên và các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên làm thuốc chữa bệnh đang ngày càng hút sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như của những nhà sản xuất dược phẩm Thuốc có nguồn gốc thiên nhiên thường có ưu điểm là độc tính thấp, ít tác dụng phụ, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể hơn các sản phẩm tổng hợp
Cho đến ngày nay dân số thế giới đã đạt được bảy tỷ người, một con số rất lớn
và nhu cầu về chăm sóc sức khỏe, khám chữa bệnh vì thế cũng tăng theo Sự gia tăng
số người mắc bệnh, đặc biệt ở các nước nghèo, nơi nền y tế chưa phát triển nhưng lại cần các loại thuốc chữa bệnh hiệu quả, giá thành rẻ là những đòi hỏi cấp bách đối với các nhà khoa học
Hiện nay, được sự đầu tư của nhà nước, các phòng thí nghiệm đã được trang bị nhiều thiết bị hiện đại, phục vụ cho việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loại cây thuốc thực vật, đóng góp cho việc định hướng sử dụng và phát triển nguồn tài nguyên thực vật trong đời sống dân sinh Sự phát triển vượt bậc của ngành sinh học phân tử cũng giúp cho việc sàng lọc, khảo sát các hoạt tính sinh học quý từ các cây thuốc và từ các hợp chất hóa học quen biết
Trong luận án, này, nhiệm vụ đặt ra là nghiên cứu thành phần hóa học các loại cây ở nước ta mà chưa được nghiên cứu ở Việt nam, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học của những chất thành phần được tách ra đó Trên cơ sở chọn lọc các loại cây thuốc đang được sử dụng trongy học dân gian để chữa bệnh; chọn lọc các loài cây trong các chi chứa nhiều hoạt chất có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập; và chủ yếu là dựa trên kết quả sàng lọc hoạt tính sinh học các dịch chiết thể hiện tác dụng sinh họctiềm năng, hai loài cây Nguyệt quế và Tràm bông đỏ đã được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu của luận án
Trang 19Trong y học dân gian, loài Nguyệt quế (Murraya paniculata (L.) Jack) (lá) dùng
để hạ nhiệt, làm thuốc bổ, trị bệnh đi ngoài, trị đau người, trị bệnh kiết lỵ, làm hạ sốt
Loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels, rễ và lá thường được dùng để
trị cảm lạnh,cảm sốt, ho, có tác dụng khử đờm, tiêu viêm Nhờ sự đa dạng về thành phần hóa học và tác dụng sinh học mà các loài cây này đã được nhận được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới Tuy nhiên, tính đến thời điểm luận án được công bố, chưa có công trình nào nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài trên ở Việt Nam
Nhằm mục đích đi sâu nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của hai loài cây này, chúng tôi đã lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu Thành phần Hóa học và Hoạt tính Sinh học của loài Nguyệt quế
(Murraya paniculata (L.) Jack) và loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus
(Curtis) Skeels) ở Việt Nam''
được thực hiện nhờ có sự định hướng dẫn đường của các kết quả nghiên cứu tác dụng sinh học dịch chiết ban đầu, có nội dung nghiên cứu như sau:
1 Thu mẫu của hai loài nghiên cứu; điều chế cặn chiết và phân đoạn của hai loài nghiên cứu
2 Nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài trên; phân lập và tinh chế các hợp chất thành phần từ cặn chiết
3 Xác định cấu trúc hóa học của các hoạt chất phân lập được
4 Đánh giá hoạt tính sinh học (độc tế bào, tác dụng tim mạch, kháng viêm) của một số hợp chất phân lập được
Trang 20CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 KHÁI QUÁT VỀ HỌ CAM CHANH RUTACEAE VÀ CHI MURRAYA
1.1.1 Khái quát về họ Cam chanh Rutaceae và chi Murraya
Họ Cam chanh (Rutaceae) là một họ thực vật trong bộ Bồ hòn (Sapindales) Các loài của họ này nói chung có hoa thường có mùi thơm, lá thường có tuyến tinh dầu, thân cây có kích thước từ cây thân thảo tới cây bụi và cây thân gỗ nhỏ Họ này trên thế giới có khoảng 161 chi và 2.070 loài, phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân, họ Rutaceae ở Việt Nam bao gồm khoảng 30 chi, 110
loài [1] Các chi như Clausena, Glycosmis, Micromelum, Zanthoxylum, và Murraya
phân bố khá phổ biến khắp cả ba miền Việt Nam [2] và có nhiều công dụng trong cuộc sống: về mặt kinh tế và thương mại (quả ăn được), công dụng trong mỹ phẩm và làm thuốc (tinh dầu, thành phần cây)
Các loài thuộc chi Murraya là loài cây bụi thấp, thân hóa gỗ, trồng làm cảnh vì
cây lá xanh quanh năm và hoa có mùi thơm ngát, thường nở thành chùm Cây được trồng và mọc hoang chủ yếu ở châu Á, từ Trung Quốc và Nam Ấn cho đến New Caledonia và châu Úc [3] và các đảo ở Thái Bình Dương, ở miền nam Trung Quốc và
vùng Đông Nam Á [4, 5] Theo tác giả Waterman & cs., trên thế giới, chi Murraya có
khoảng 13 loài [3] Bên cạnh đó, trung tâm dữ liệu thực vật Tropicos đã liệt kê 23 loài
Murraya, trong đó một số loài giống nhau về danh pháp khoa học nhưng khác nhau về
tên tác giả xác định Còn trang web http://theplantlist.org đã liệt kê có tới 34 loài
thuộc chi Murraya, tuy nhiên chỉ có 8/34 loài này được chính thức công nhận danh
pháp khoa học (bảng 1.1)
Bảng 1.1 Danh mục của 8/34 loài thuộc chi Murraya được chính thức công nhận trên
trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm tháng 1.2015)
1 Murraya alata Drake 1892
2 Murraya crenulata (Turcz.) Oliv 1861
3 Murraya euchrestifolia Hayata 1916
4 Murraya koenigii (L.) Spreng 1817
5 Murraya kwangsiensis C.C Huang 1978
Trang 216 Murraya microphylla (Merr & Chun) Swingle 1942
7 Murraya paniculata (L.) Jack 1820
8 Murraya tetramera C.C Huang 1959
Trong số các loài thuộc chi Murraya, loài Nguyệt quế M paniculata là loài phân
bố rộng rãi nhất, cả ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới Ngoài tác dụng làm cảnh,
các loài Murraya còn có tác dụng làm thuốc chữa bệnh, làm gia vị nấu ăn Lá cây M koenigii còn là nguồn nguyên liệu để sản xuất cà ri, một loại gia vị phổ biến tại các
nước Nam Á như Ấn độ, Pakistan, Bangladesh, Srilanka
Ở Việt nam, theo Phạm Hoàng Hộ, có 4 loài Nguyệt quế gồm:1 Murraya paniculata (L.) Jack.: Nguyệt quế Cây gỗ nhỏ, cao 2-4m, lá kép mang 7 lá phụ, hoa trắng, chùm, thơm ngát về đêm;(2) Murraya alata Drake.: Nguyệt quế cánh; (3) Murraya glabra (Guill.) Sw.: Nguyệt quế nhẵn (Vương tùng); và (4) Murraya koenigii (L.) Spreng.: Nguyệt quế koenig, lá cà ri [6] Các loài thuộc chi Murraya
phân bố khá rộng rãi khắp đất nước Tất cả các thành phần của cây: lá, hoa, quả, thân cành, rễ đều được sử dụng cho các mục đích khác nhau như làm thuốc chữa bệnh, làm
gia vị thức ăn, phục vụ cho các nghi lễ tôn giáo, vv Lá nguyệt quế cánh M alata và glabra dùng để nấu canh, trái ăn được Lá cây cà ri M koenigii dùng làm gia vị cà ri
để tăng hương vị của món ăn, vỏ làm thuốc bổ, lá quả trị bệnh kiết lỵ, hạ nhiệt
Murraya paniculata
Loài Murraya paniculata còn có tên là Nguyệt quế hay Nguyệt quới, Nguyệt
quý, Nhâm hôi Cây có tên trong tiếng Anh là Orange jasmine, Chinese myrtle
Mô tả: Cây nhỏ hay cây nhỡ, cao 3-8m Thân và cành hình trụ, có vỏ mỏng màu
vàng nhạt Lá kép lông chim lẻ, dài 8-14 cm, gồm 5-9 lá chét mọc so le, hình trái xoan hoặc gần tròn, dài 2-8cm, rộng 1.2-3.5 cm, gốc hình nêm, đầu tù, mép nguyên, hai mặt nhẵn, gân thường mờ, chỉ gân chính rõ Cụm hoa mọc ở kẽ lá và đầu cành thành xim; Hoa màu trắng, hơi vàng, rất thơm; tương đối giống hoa chanh; đài có 5 răng nhỏ, có lông, tuyến; tràng có 5 cánh mỏng rời nhau, mọc cong xuống; nhị 10; chỉ nhị hình sợi, phình ở gốc, bao phấn nhỏ có 4 ngăn xếp chéo chữ thập; bầu thuôn,
2 ô Quả thịt, hình cầu hoặc hình trứng, có chấm nhỏ là những tuyến, có đài, khi chín màu đỏ; 1-2 hạt Mùa quả từ tháng 11 đến tháng 1 (hình 1.1)
Trang 22Hình 1.1: A Hình vẽ cành mang quả và B ảnh chụp cây Nguyệt quế (Murraya
paniculata (L.) Jack) (nguồn ảnh: Wikipedia) Sinh thái: Cây ưa sáng và hơi chịu bóng Cây ra hoa quả nhiều hàng năm, tái
sinh tự nhiên chủ yếu từ hạt Sau khi chặt, phần thân và cành còn lại tái sinh chồi khỏe Cây trồng được bằng cành chiết hay giâm cành
Phân bố: chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Nam Á đến các nước ở vùng Đông và Đông Nam châu Á và xuống đến Australia Ở Việt Nam, M paniculata
mọc tự nhiên rải rác ở rừng cây bụi thấp vùng ven biển miền Trung Cây được trồng ở khắp mọi nơi với nhiều mục đích sử dụng khác nhau: làm thuốc, làm cảnh, làm hàng rào, uốn theo các thế chim thú tại các vườn cảnh
Sử dụng:Theo kinh nghiệm dân gian Việt nam, lá dùng để hạ nhiệt, trị đi ngoài,
chống thụ thai, trị đau nhức, chống bầm máu, làm thuốc trị đau răng [7] Trong nông nghiệp cây được sử dụng để bảo vệ cây trồng do có khả năng dẫn dụ loài rầy chổng
cánh (Diaphorina citri kuwayama) gây hại cây trồng
1.2.2 Tình hình nghiên cứu về hóa học của chi Murraya trên thế giới
Cho đến nay đã có các nghiên cứu hóa học của 13 loài chi Murraya, bao gồm M paniculata, M alata, M glabra, M gleinei, M koenigii, M exotica, M siamensis, M euchrestifolia, M crenulata, M microphylla, M ovatifoliolata, M stenocarpa, M omphalocarpa, vv Những loài trên được thu hái ở các nước như Srilanka, Thái lan,
Ấn độ, Đài loan, Malaysia, Nhật và Việt Nam Nghiên cứu thành phần hóa học của
loài Murraya đã cho thấy trong cây gồm có indol akaloid [8], flavonoid [9], tinh dầu
[10], và một số lượng lớn các coumarin [11-13] Cho tới nay đã có hơn 200 chất được
Trang 23tách từ các loài thuộc chi Murraya, trong đó có hơn 94 chất lần đầu được phát hiện
trong tự nhiên Hầu hết các chất được phân lập từ lá, vỏ rễ, thân rễ và hoa
1.2.2.1 Các hợp chất coumarin từ chi Murraya
Các hợp chất coumarin phân lập từ chi Murraya chủ yếu từ các loài như M gleinei,
M paniculata M omphalocarpa, M exotica, vv khá phong phú Tác giả Ito và
Furukawa trong bài công bố năm 1987 [14, 15] đã phân lập và xác định cấu trúc của
17 coumarin trong đó có 8 chất mới từ lá loài M exotica (dịch chiết aceton), phân tách
trên cột silicagel với các dung môi rửa giải khác nhau như benzene (8 chất), benzene – i-Pr2O (2:1 và 1:1) (7 chất và 8 chất) và benzene-acetone (3:1) (3 chất) (bảng 1.2)
Bảng 1.2: Một số các hợp chất coumarin chiết tách từ cây M.exotica
Dung môi chiết benzene benzene – i-Pr 2 O (2:1) benzene – i-Pr 2 O (1:1) benzene-acetone (3:1)
chloticol (7) murralongin (20) murrangatin acetate (22) murranganon (24) murrayatin (26) murraol (28)
2’-oxo-3’-methylbutyl)
7-methoxy-8-(1’-acetoxy-coumarin (43) scopoletin (69)
meranzin hydrate
(12) minumicrolin (13) murrangatin (21)
Còn từ lá, hoa và rễ của loài Murraya paniculata có tới 59 coumarin đã được phân
lập
Từ lá M paniculata: Auraptenol (1), coumurrin (3), epimurpaniculol senecioate
(5), hainanmurpanin (6), isomurralonginol isovalerate (7), isomeranzin (10), meranzin
(11), meranzin hydrate (12), minumicrolin (13), minumicrolin acetonide (14),
microminulin (15), murpanidin (16), murpaniculol (17), murpaniculol senecioate (18), murracarpin (19), murralongin (20), murrangatin (21), murrangatin acetate (22), murrangatin isovalerate (23), murranganon (24), murrangonone (25), murrayatin (26), murrayacarpin A (27), murraol (28), omphalopinol (29), osthol (30), paniculatin (34), paniculin (35), panicunolol isovalerate (36), peroxymurraol (37), phebalosin (alosin) (39), yuehgesin A (40), yuehgesin B (40a), 2'-O-ethyl murrangatin (41), 7-methoxy-8- formylcoumarin (42), 7-methoxy-8-oxo-3'-methyl butoxy coumarin (44), 7-methoxy-
Trang 248-(1’-ethoxy-2’-hydroxy-3’-methyl-butenyl) coumarin (45),
7-methoxy-8-(2-hydroxy-1-methoxy-3-methyl-3-butyl) coumarin (46), methylpropyl) coumarin (47); Các coumarin bị thế hai lần: mexoticin (48), coumurrayin (49), isomexoticin (50), murraculatin (51), murrayacarpin B (52), omphalocarpin (53), omphalocarpin acetate (54), omphamurin isovalerate (55), 5- methoxy- murrayatin (56), 5,7-dimethoxy-8-(3’-methyl-2’-oxobutyl) coumarin (57), omphamurrayone (58), omphamurrayin (59), omphamurin (Sibirinol) (60), sibiricin (Isoaculeatin) (61), 8-formyllimettin (62), toddalenone (63); braylin (64), auraptene (65), umbelliferone (66), ayapanin (Hernierin) (67), sibiricol (68), scopoletin (69), murragleinin (70), murrayanone (71) [11, 16-20]
7-methoxy-8-(2-formyl-2-Từ hoa: Murrangatin (21), Murracarpin (19), omphalocarpin (53), scopolin (69a),
scopoletin (69), 5,7-dimethoxy-8-(3-methyl-2-oxobutyl)coumarin (57), murpanidin (16) [21]
Từ vỏ rễ: chiết tách được meranzin hydrate (12), meranzin (11), murrangatin
isovalerate (23), coumurrayin (49), omphamurin isovalerate (55), omphalocarpin (53), murragleinin (70) [8]
Auraptenol (1) casegravol (2) coumurrin (3) chloticol (4) epimurpaniculol
senecioate (5)
O
O O hainanmurpanin
Trang 25murpanidin (16) murpaniculol (17) murpaniculol
phebalosin (alosin) (39)
yuehgesin A (40)
7-methoxy-8-(42)
(1’-acetoxy-2’- oxo-3’-methyl butyl)coumarin
7-methoxy-8-(43)
oxo-3'-methyl butoxy
7-methoxy-8-(2-coumarin (46)
formyl-2- methylpropyl)
7-methoxy-8-(2-coumarin (47)
Braylin (64)
R=OH, Umbelliferone
(66), R=OMe, Ayapanin (67)
Trang 26auraptene (65) sibiricol (68)
R= OH scopoletin
(69), R= glc scopolin (69a)
5,7-dimethoxy-8-oxobutyl) coumarin (57)
(61)
Toddalenone (63)
Từ rễ loài Murraya alata Drake (Nguyệt quế nhẵn) thu hái tại khu vực Đông
Đông dương và Hải nam Trung quốc đã phân lập các coumarins phebalosin (39), coumurrayin (49), isomexoticin (50), sibiricin (61) và đặc biệt còn thu được lượng lớn alkaloid yuehchukene (114) [22]
M siamensis cũng là một loài thuộc chi Murraya, phổ biến ở Thái lan và Trung
Quốc, sử dụng trong y học dân tộc làm thuốc chữa lỵ, chất làm se, giảm đau, giảm sốt Các coumarin được chiết tách từ loài này bao gồm 7,8- dioxygenated coumarins
(Murrayacoumarin A (72), B (73) và C (74)), 5-geranyloxy-7-hydroxy-coumarin (75), furanocoumarin: columbianetin acetate (76) và coumarin đơn giản (77, 78) [23, 24]
Trang 27Dimer coumarin hay bicoumarins là lớp chất coumarin mới Đến năm 2012, đã có
289 bicoumarin với cấu trúc đa dạng và hoạt tính sinh học phong phú đã được công bố [25]
Các bicoumarin là các hợp chất phổ biến trong các chi Citrinus và chi Murraya,
họ Rutaceae Biscoumarin bao gồm toddasin (79) và murramarin A (80) và
bismurrangatin (81) được chiết từ cây M exotica [26] Murramarin A (80) là sản
phẩm cộng hợp của hai coumarin đơn là meranzin hydrate (34) và hainanmurpanin (49) nối với nhau qua cầu ortho-ester [26] Tương tự, bismurrangatin (81) được tạo thành từ hai coumarin là murrangatin (6) và minumicrolin (6a) thông qua một cầu liên
kết ether [26]
Bismurrangatin (81) Murrangatin (21) Minumicrolin (13)
Trang 281.2.2.2 Các hợp chất alkaloid
Các carbazole alkaloid là thành phần chủ yếu của các loài Murraya như M
euchrestifolia, M koenigii Murrayafoline A-B (87, 87b) [27], murrayamine O (89) [28], Pyrayaquinone A-C (91a-c) từ cây M euchrestifolia [29] [30] Ngoài ra, trong thành phần cây M euchrestifolia có chứa rất nhiều alkaloid bao gồm girinimbine (82),
dihydroxygirinimbine (83), murrayaquinone A-D (90a-d), euchrestin A-E (84, 84b);
isomurrayafoline (86), (+)-murrayazoline (88) [31] Siamenol (110) được chiết từ M
siamensis [24] Các alkaloid chiết tách từ các loài thực vật chi Murraya được trình bày
trên bảng 1.3
Bảng 1.3 Các alkaloids chiết tách từ các loài thực vật chi Murraya
Tên cây và carbazole alkaloids
Murrayaquinone A-D (90a-d),
Pyrayaquinone A-C (91a-c)
Pyrrayafoline A-D (92a-d)
mahanimbinol (96), mahanimboline (96b)
mahanine (97); mahanimbicine (97a) Murrayacine (98)
murrayanine (99) Murrayastine (100); 1-Hydroxy-6,7- dimethoxy-3-methylcarbazole (100a) 3-Formylcarbazol (101); 3-Formyl-7- Hydroxycarbazol (101a)
kurryam (102) koenimbine (102a); koenine (102b)
5 Murraya siamensis Murrayacarine (112) [8]
Siamenol (110) [23] Tamynine (113) yuehchukene (114) [41]
Trang 30Murrayacine (98) Murrayanine (99) R=OMe: Murrayastine
(100)
R= OH: dimethoxy-3-
1-Hydroxy-6,7-methylcarbazole (100a)
R=H:
3-Formylcarbazol (101)
R=OH: Hydroxycarbazol
3-Formyl-7-(101a)
Murrapanine (111) Murrayacarine (112) exozoline (109) Siamenol (110)
Tamynine (113) Yuehchukene (114) R 1 =OH, R 2 =R 3=OMe Kurryam (102)
R 1 = R 3 =H, R 2= OMe Koenimbine (102a)
R 1 = R 3 =H, R 2= OH Koenine (102b) Các bisalkaloid (±)-murrafoline (103), murranimbine (104), oxydimurrayafoline (105), murrastifoline A (106), bismurrayafolinol (107), bismurrayafoline A (108a)
được phân tách từ loàiM euchrestifolia [42] Bismurrayafoline B-E (108b-e) [38] và bismahanine (97c), Bispyrrafoline (92e) [39] được phân lập từ rễ câyM koenigii
(+)-murrafoline (103) Murranimbine (104) Oxydimurrayafolin
bis-7 A (82a)
hydroxygirinimbine
Trang 311.2.2.3 Các hợp chất flavonoid
Từ cây M paniculata trồng tại Indonesia, Kinoshita và cs đã chiết tách được các
hợp chất flavonoid [43] Do các vị trí trong vòng A và B của khung flavonoid bị thế rất nhiều bởi các nhóm methoxy, do vậy, các flavon này được gọi là các polymethoxyflavones (PMFs) [44] (bảng 1.4)
Bảng 1.4: Các PMFs chiết tách từ Murraya paniculata
trihydroxy-trimethoxyflavone
[43]
(umhengerin)
[45]
122 OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe heptamethoxyflavone
123 OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe heptamethoxyflavone
124 OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe heptamethoxyflavone
127 OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe 5’-methoxynobiletin [45]
Trang 32Phần lớn các hợp chất PMF này được phân lập từ các bộ phận khác nhau của cây
Nguyệt quế Murraya paniculata bằng phương pháp HPLC-MS Ngoài ra, trong cây
Nguyệt quế còn có chứa các chalcone (137, 137a) đa nhóm thế methoxy
Từ tinh dầu lá cây M paniculata và M koenigii thu hái tại Bangladesh đã phát
hiện được 58 và 39 hợp chất [46] Công bố của tác giả Ng (Malaysia) [17] cho thấy
có đến 125 chất trong thành phần tinh dầu lá cây Các chất có thành phần cụ thể như
-elemene; (Z), (E)-famesene, linalool, azulene, ocimene, α-, β-pinene,
1,8-cineol (eucalypton), β-ocimene, -terpinene, terpinene 4-ol , α-terpineol, vv
1.2.2.5 Các hợp chất khác
Murraxonin (138) Methyl 2-methoxy-5-hydroxy cinnamate (139) R=CH3
Methyl 2,5-dihydroxy cinnamate (139a) R=H
Một vài hợp chất khác như murraxonin (138) được chiết tách từ cây Murraya exotica Còn các hợp chất cinnamate (139, 139a) cũng đã được phân lập từ cây M paniculata
[45, 47]
1.2.3 Hoạt tính sinh học của các dịch chiết và hợp chất phân lập từ chi Murraya
Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây và hoạt chất chiết tách thuộc chi
Murrayađược trình bày trong bảng sau
Bảng 1.5: Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây và hoạt chất chiết tách thuộc chi
[48]
[49]
Trang 332 chống ung thư vú M koenigii carbazole alkaloids [50]
3 Hạ đường và mỡ máu (trị
tiểu đường và mỡ máu)
M koenigii carbazole alkaloids
[51-54]
4 chống thoái hóa thần
kinh, bệnh Alzheimer vv
M koenigii carbazole alkaloids [55]
5 Tác dụng giãn mạch M paniculata coumarins [56]
6 Chống oxy hóa M koenigii
M exotica
flavones coumarins
[57] [58]
[59]
Dịch chiết cây M euchrestifolia với thành phần chính là các carbazole alkaloids
có tác dụng gây sự chết theo chương trình cho các tế bào ung thư bạch cầu HL-60
[48] Trong khi đó, dịch chiết lá cây nguyệt quế M koenigii có tác dụng hạ hàm lượng
mỡ, cholesterol và đường trong máu chuột béo phì [51]; hạ lượng đường trong nước tiểu còn tương đương bậc 2 trên chuột bị gây bệnh tiểu đường độ 4 [52, 53] Dịch
chiết lá cây M koenigii còn có tác dụng chống oxy hóa, kìm hãm proteasome, ức chế
sự tăng sinh và gây chết cho các tế bào ung thư vú [50], loại trừ gốc tự do in vitro và làm giảm stress oxy hóa in vivo, nên được sử dụng làm thực phẩm bổ trợ sức khỏe đặc
biệt cho đối tượng người cao tuổi chống lại các bệnh mãn tính liên quan đến gốc tự do như bệnh thoái hóa thần kinh, bệnh Alzheimer vv.[55]
Các hợp chất được tìm thấy chủ yếu trong chi Murraya chủ yếu thuộc lớp chất
coumarin, alkaloid và flavonoid Về mặt y học, chúng thể hiện phổ hoạt tính khá rộng bao gồm chống đông máu, kháng khuẩn, kháng nấm Về mặt đời sống thực tiễn, chúng còn được dùng làm hương thơm tự nhiên, chất kháng khuẩn, chất tạo màu thiên nhiên
Coumarin: Coumarin là những hợp chất phổ biến trong tự nhiên, chúng được tìm
thấy khá nhiều trong các loài thuộc chi Murraya đặc biệt là trong cây M paniculata
(bảng 1.6)
- Chống bệnh thoái hóa, bệnh ung thư: Auraptene (65) là một monoterpene coumarin
ether có tác dụng chống thoái hóa, chống ung thư [60] Ngoài ra, chất còn có nhiều tác