Nghiên cứu hoạt tính sinh học và thành phần hóa học của một số loài thuộc chi ficus ở việt nam

Hoạt tính chống ôxi hóa của các hợp chất phân lập được từ lá cây Gào F.. Hoạt tính chống ôxi hóa của các hợp chất phân lập được từ lá cây Gừa F.. Hoạt tính chống oxy hóa của các dịch c

ViÖn c«ng nghÖ sinh häc

NGUYÔN XU¢N C¦êNG

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI

THUỘC CHI FICUS Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC

Hµ néi - 2014

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGUYỄN XUÂN CƯỜNG

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC

CHI FICUS Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa sinh học

Mã số: 62 42 01 16

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS Trương Nam Hải

2 PGS.TS Phan Văn Kiệm Viện Hóa sinh biển

Hà Nội, 2014

LỜI CẢM ƠN



Luận án này được thực hiện tại Phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện Hóa sinh Biển và Phòng Kỹ thuật Di truyền, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, với sự hỗ trợ kinh phí của đề tài nghiên cứu cơ bản được tài trợ bởi Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia - NAFOSTED (mã số: 104.01.31.09)

Tôi xin trân trọng cảm ơn GS TS Trương Nam Hải, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, PGS TS Phan Văn Kiệm, GS TS Châu Văn Minh, Viện Hoá sinh biển và GS TS Kim Young Ho, Đại học Dược, Đại học Quốc gia Chungnam, Hàn Quốc đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong quá trình thực hiện Luận án Đồng thời tôi xin trân trọng cảm ơn PGS TS Ninh Khắc Bản, Phòng Tài nguyên Sinh vật, Viện Hóa sinh biển đã giúp giám định loài các mẫu thực vật

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển và Viện Công nghệ sinh học, các cán bộ Phòng Nghiên cứu cấu trúc, Phòng Dược liệu biển, Viện Hoá sinh biển, và Phòng Kỹ thuật Di truyền, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với những người thân trong gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên tôi trong suốt thời gian qua để tôi có thể hoàn thành tốt công việc nghiên cứu của mình

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Nguyễn Xuân Cường

LỜI CAM ĐOAN



Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác

Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên tạp chí khoa học chuyên ngành quốc tế và quốc gia và đã được sự đồng ý của các đồng tác giả

Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả

Nguyễn Xuân Cường

MỤC LỤC



Trang

1.3.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

1.3.2 Công dụng và hoạt tính sinh học

1.3.3 Thành phần các hợp chất trao đổi thứ cấp đã được nghiên cứu

10

11

15

1.4.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

1.4.2 Công dụng, hoạt tính sinh học và thành phần hóa học

25

25

1.5.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

1.5.2 Công dụng, hoạt tính sinh học và thành phần hóa học

26

26

1.7.1 Bản chất quá trình ôxi hóa

1.7.2 Hệ thống các chất chống ôxi hóa của cơ thể

27

34 1.8 BỆNH TIỂU ĐƯỜNG VÀ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYM α-GLUCOSIDASE 1.8.1 Bệnh tiểu đường

1.8.2 Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase

38

38

40 1.9 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN TRONG

XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT TRAO ĐỔI THỨ

CẤP

43

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

46

46

2.1.1 Cây Gừa Ficus microcarpa

2.1.2 Cây Đa búp đỏ Ficus elastica

2.1.3 Cây Gào Ficus callosa

2.1.4 Cây Đa lông Ficus drupacea

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất trao đổi thứ cấp

2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất trao đổi thứ cấp

2.2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính chống ôxy hóa

2.2.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng enzym α-glucosidase

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 KẾT QUẢ THU THẬP CÁC LOÀI FICUS

62

62

3.2.1 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất trao đổi thứ cấp từ cây

3.3.2 Kết quả đánh giá hoạt tính chống ôxi hóa của các chất trao đổi thứ cấp từ

cây Gừa F microcarpa

3.3.2 Kết quả đánh giá hoạt tính chống ôxi hóa của các chất trao đổi thứ cấp từ

cây Đa búp đỏ F elastica

3.3.3 Kết quả đánh giá hoạt tính chống ôxi hóa của các chất trao đổi thứ cấp từ

cây Gào F callosa

84

85

87

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN KẾT QUẢ

4.1 BÀN LUẬN XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT

89

89

TRAO ĐỔI THỨ CẤP

4.1.1 Bàn luận xác định cấu trúc hóa học các hợp chất trao đổi thứ cấp phân lập

được từ cây Gừa F microcarpa

4.1.2 Bàn luận xác định cấu trúc hóa học các hợp chất trao đổi thứ cấp phân lập

được từ cây Đa búp đỏ F elastica

4.1.3 Bàn luận xác định cấu trúc hóa học các hợp chất trao đổi thứ cấp phân lập

được từ cây Gào F callosa

4.1.4 Bàn luận xác định cấu trúc hóa học các hợp chất trao đổi thứ cấp phân lập

được từ cây Đa lông F drupacea

89

96

102

105

4.2.1 Bàn luận kết quả đánh giá hoạt tính chống ôxi hóa

4.2.2 Bàn luận kết quả đánh giá hoạt tính kháng enzym α-glucosidase

TÓM TẮT KẾT QUẢ THỰC HIỆN LUẬN ÁN BẰNG TIẾNG ANH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

13C NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

1H NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

Proton Magnetic Resonance Spectroscopy COSY 1H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

2D-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều

Two-Dimensional NMR

Column Chromatography DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity

HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence

ORAC Oxygen radical absorbance capacity

Thin Layer Chromatography

Điểm chảy

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 18 - 40 17

Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 41 - 54 18

Hình 1.4 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 55 - 65 20

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 66 - 76 21

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 77 - 87 22

Hình 1.8 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 99 -112 24

Hình 1.9 Dạng hoạt động của nitơ và ôxi tham gia vào hiện tượng

stress ôxi hóa

32

Hình 1.10 Những trạng thái bệnh lý chính liên quan mật thiết đến gốc

tự do

33

Hình 2.5 Sơ đồ chiết phân đoạn mẫu cây Gào - F Callosa

và phân lập các hợp chất từ cặn chiết CHCl3 và EtOAc

49

Hình 2.7 Sơ đồ chiết phân đoạn mẫu cây Đa lông - F drupacea và

phân lập các hợp chất từ cặn chiết n-hexane

52

Hình 2.9 Sơ đồ chiết phân đoạn và phân lập các chất từ cây Đa búp

đỏ - F elastica

54

Hình 2.10 Sơ đồ chiết phân đoạn mẫu cây Gừa - F microcarpa và

phân lập các hợp chất từ cặn chiết CHCl3 và EtOAc

Hình 4.12 Các tương tác ROESY chính của hợp chất FE2 98

Hình 4.14 Các tương tác ROESY chính của hợp chất FE7 100

Hình 4.15 Tổng hợp các chất trao đổi thứ cấp phân lập được từ cây F

elastica

101

Hình 4.17 Các tương tác HMBC chính của hợp chất FC1 104

Hình 4.18 Tổng hợp các chất trao đổi thứ cấp phân lập được từ cây F

callosa

105

Hình 4.20 Các tương tác ROESY chính của hợp chất FD1 107

Hình 4.22 Các tương tác HMBC chính của hợp chất FD3 108

Hình 4.23 Tổng hợp các chất trao đổi thứ cấp phân lập được từ cây F

drupacea

109

Hình 4.24 Hoạt tính chống ôxi hóa của các hợp chất phân lập được từ

lá cây Gào F callosa ở nồng độ 1 và 2 M

111

Hình 4.25 Hoạt tính chống ôxi hóa của các hợp chất phân lập được từ

cây Đa búp đỏ F elastica ở nồng độ 1 và 5 M

112

Hình 4.26 Hoạt tính chống ôxi hóa của các hợp chất phân lập được từ

lá cây Gừa F microcarpa ở nồng độ 1 và 2 M

113

Hình 4.27 Mức độ ức chế enzym α-glucosidase của các hợp chất phân

lập được từ cây Đa lông F drupacea ở nồng độ 100 μM

115

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Hoạt tính chống oxy hóa của các dịch chiết cây Gừa cùng với

một số hợp chất và hàm lượng tổng các hợp chất phenol trong các cặn chiết

11

Bảng 1.2 Hoạt tính kháng khuẩn của các dịch chiết cây Gừa và

ampicillin

13

Bảng 1.3 Hoạt tính chống oxy hóa của các dịch chiết rễ khí sinh cây

Gừa cùng với một số hợp chất và hàm lượng tổng các hợp chất phenol trong các cặn chiết

13

Bảng 1.4 Hoạt tính kháng khuẩn của các dịch chiết của rễ khí sinh cây

Gừa và ampicillin

14

Bảng 1.5 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 58-65 19

Bảng 3.2 Kết quả hoạt tính thu dọn gốc tự do ROO của các hợp chất

Bảng 3.7 Kết quả đánh giá khả năng khử ion đồng Cu2+ của các hợp

chất FC1-FC12

87

Bảng 3.8 Kết quả đánh giá hoạt tính kháng enzym α-glucosidase của

các hợp chất FD1 – FD10 phân lập được từ cây Đa lông F

drupacea ở nồng độ 100 μM

88

MỞ ĐẦU

Lãnh thổ Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Có tới 3/4 diện tích của cả nước là rừng núi trùng điệp, địa hình chia cắt nên điều kiện khí hậu cũng rất đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu khá đặc trưng Đất đai của cả nước đều thể hiện tính chất nhiệt đới ẩm điển hình, rất phức tạp, rất đa dạng về loại hình, về phân bố và về chất lượng Những yếu tố đó tạo nên những điều kiện sinh thái, những thảm thực vật nhiệt đới rậm, ẩm, thường xanh, hoặc thưa, nửa rụng lá và cả các thảm thực vật mang tính cận nhiệt đới ở các khu vực núi cao Theo ước tính, Việt Nam có khoảng gần 13000 loài thực vật bậc cao có mạch trong đó có khoảng hơn 4000 loài được sử dụng làm thuốc Đa số các loài thực vật đó đều sống hoang dại Một số cây thuốc quý được nhập trồng phổ biến ở nhiều địa phương như bạc

hà, bạch chỉ, bạch truật, đương quy, huyền sâm, ngưu tất, vân mộc hương, xuyên khung cũng trở nên quen thuộc

Ngoài sự phong phú về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn có giá trị to lớn ở chỗ chúng được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng để chữa nhiều chứng bệnh khác nhau Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối hợp với nhau tạo nên các bài thuốc cổ phương, còn tồn tại và thịnh hành đến ngày nay Ngoài ra, hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y - dược hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng Nhiều loại thuốc được chiết xuất từ dược liệu Việt Nam như rutin, D-strophantin, berberin, palmatin, L-tetrahydropalmatin, artermisinin, các sản phẩm từ tinh dầu đã được sử dụng rộng rãi trong nước và xuất khẩu Xu hướng đi sâu nghiên cứu xác minh Y học cổ truyền và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao để làm thuốc từ dược liệu ngày càng được thế giới quan tâm

Việc sử dụng các hợp chất thiên nhiên và các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên làm dược phẩm chữa bệnh đang ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như cộng đồng bởi ưu điểm của chúng là độc tính thấp, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể hơn so với các dược phẩm tổng hợp

Mặc dù Ficus là một chi lớn, được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm

nghiên cứu và thể hiện nhiều hoạt tính sinh học quý báu, nhưng ở nước ta, vẫn chưa

có nhiều nghiên cứu mang tính hệ thống để tạo ra cơ sở khoa học phục vụ lâu dài

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài "Nghiên cứu hoạt tính sinh

học và thành phần hóa học một số loài thuộc chi Ficus ở Việt Nam", với mục

tiêu và nội dung nghiên cứu sau:

Mục tiêu nghiên cứu:

1 Nghiên cứu được thành phần các hợp chất trao đổi thứ cấp theo định hướng

hoạt tính sinh học của một số loài thuộc chi Sung (Ficus L.)

3 Đánh giá được hoạt tính sinh học (secondary bioassay) của các hợp chất đã phân lập được nhằm tìm kiếm các dược chất có triển vọng

Nội dung nghiên cứu:

1 Thu thập mẫu lượng lớn 04 loài Ficus là: F callosa, F elastica, F drupacea và

F microcarpa để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo

2 Nghiên cứu phân lập các hợp chất trao đổi thứ cấp theo định hướng hoạt tính

sinh học của các loài F callosa, F elastica, F drupacea và F microcarpa sử dụng các phương pháp sắc ký

3 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ

4 Đánh giá hoạt tính chống ôxi hóa (phương pháp ORAC) và hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase của các hợp chất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 SƠ LƯỢC VỀ CHI SUNG (FICUS L.)

Chi Sung (Ficus L.) là một chi lớn trong họ Dâu tằm (Moraceae), gồm các

cây gỗ lớn, gỗ nhỏ, bụi và cả dây leo, phân bố rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới Nam và Bắc bán cầu Người ta ước tính có khoảng 1000 loài thuộc chi này phân bố

ở các nơi trên thế giới Các nước vùng Đông Nam và Nam châu á là nơi tập trung

nhiều loài nhất ở Việt Nam hiện chưa có nghiên cứu đầy đủ về chi Sung (Ficus L.)

Phạm Hoàng Hộ đã nghiên cứu và mô tả 75 loài, 2 phân loài và 46 thứ Theo những nghiên cứu gần đây của Nguyễn Tiến Bân thì chi này có thể có từ 100 đến 200 loài

ở Việt Nam (Đỗ Huy Bích et al., 2004; Nguyễn Tiến Bân et al., 2003)

Theo Lã Đình Mỡi, các loài thuộc chi Sung (Ficus L.) đều có mủ, đây là nguồn nguyên liệu làm thuốc có giá trị Nhựa của của nhiều loài Ficus đã được dân

địa phương ở nhiều nơi sử dụng để điều trị vết thương, chỗ bầm giập, mụn nhọt cho kết quả tốt Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để chữa viêm thấp khớp, chữa ho và tiêu chảy Vỏ của các loài cây này thường được dùng trong y học cổ truyền để điều

trị bệnh tiểu đường (Lã Đình Mỡi et al., 2005), rối loạn tiêu hóa và kháng viêm

cũng như chữa lỵ

Dưới đây là mô tả sơ lược một số loài Ficus phổ biến ở Việt Nam:

- Cây sung Ficus racemosa

Cây thân gỗ cao tới 25-30 m, đường kính

thân cây tới 60-90 cm; hoa đơn tính cùng

gốc Vỏ thân cây màu nâu ánh xám, nhẵn

Các cành nhỏ, phiến lá non và chùm quả với

các sợi lông cong xuống hay được che phủ

rậm rạp bằng lông tơ mềm màu trắng Các

cành nhỏ màu nâu Các lá kèm hình trứng-mũi mác, dài 1,5-2 cm, có màng và lông

tơ Các lá sớm rụng, mọc so le; cuống lá dài 2-3 cm; phiến lá hình elip-trứng ngược, elip hay elip hẹp Quả mọc thành chùm trên các cành nhỏ ngắn trên thân cây già,

đôi khi ở nách lá trên các cành non hay trên các cành nhỏ không lá đã già, mọc thành cặp, màu cam ánh đỏ khi chín, hình quả lê, đường kính 2-2,5 cm, phần gốc quả thu nhỏ thành cuống, lỗ chân lông trên đỉnh hình rốn, phẳng; cuống dài khoảng

1 cm; các lá bắc tổng bao hình tam giác-trứng Các hoa đực và cái cũng như vú lá mọc ra trên cùng một cây Hoa đực: các lỗ chân lông cận đỉnh, không cuống; thùy của đài hoa 3 hay 4; nhị 2 Ra hoa trong khoảng tháng 5 tới tháng 7

- Cây Gừa Ficus microcarpa

Cây gỗ nhỏ hoặc trung bình, thường xanh,

cao 15-20(25) m, có hệ rễ khí sinh phát

triển mạnh; vỏ ngoài màu xám Lá mọc

cách, phiến lá hình bầu dục - trứng hoặc

gần hình trứng - bầu dục, kích thước 3-12

´ 1,5-9 cm; gốc lá hình nêm, chóp lá tù

hoặc hơi nhọn, mép lá nguyên, 5-9 đôi

gân bên, thường nhẵn Sung mọc ở nách lá, thường từng đôi một, không cuống, gần hình cầu, đường kính chừng 8-12 mm, nhẵn, khi chín có màu tím hoặc thẫm Cả hoa đực và hoa cái đều không cuống, bao hoa 3(4) mảnh, hoa đực chỉ có 1 nhị

- Cây Đa Ficus bengalensis

Cây gỗ to, cao 10-30 m, có nhiều rễ phụ

khí sinh; cành non có lông ngắn, dày Lá

có phiến xoan, dài 10-22 cm, gốc tròn hay

hình tim, gân phụ 5-7 cặp, cuống dài 1-7

cm Quả sung từng cặp ở nách những lá

đã rụng, tròn hay xoan, to 1,5 cm, không

lông, màu đỏ đậm; lá bắc 3, có lông dày, hoa có bao mẫu 3-4, nhị 1 Cây trồng từ hạt nhanh chóng phát triển các rễ khí từ các cành cây và các rễ khí này sẽ phát triển thành thân cây thực thụ khi chúng chạm tới mặt đất

- Cây ngái Ficus hispida

Cây nhỡ, cao 5-7 m Cành non có nhiều

lông, nháp, màu nâu xám, cành già nhẵn

Lá mọc đối, hình bầu dục hoặc trái xoan,

dài 11-20 cm, rộng 5-12 cm, gốc tròn, đầu

tù có mũi nhọn ngắn, mép khía răng, có

lông nháp ở cả hai mặt; lá kèm hình tam

giác, có lông ngắn Cụm hoa ở gốc thân và cành già gồm hoa đực và hoa cái; hoa đực rất nhiều ở đỉnh của cụm hoa, có 3 lá đài lõm, nhị 1; hoa cái có đài bao bọc lấy bầu, vòi có lông mềm Quả phức, mềm, hình cầu, thót lại ở gốc, đầu bẹt vỏ có lông nháp Mùa hoa quả tháng 5-10

- Cây vú bò Ficus hirta

Cây nhỡ, cao 1-2 m Ngọn non có lông

Thân ít phân cành, có lông dày Lá mọc so

le, thường tập trung ở ngọn thân, hình bầu

dục, gốc tròn hoặc hơi hình tim, đầu thuôn

nhọn, có 3-5 thùy (thường là 3), mặt trên

nháp, mặt dưới có lông nhỏ, mép khía răng,

gân gốc 3; cuống lá có lông dày, cứng; lá

kèm hình ngọn giáo Cụm hoa mọc ở kẽ lá gồm hoa đực và hoa cái; hoa đực không cuống, lá đài 4, hình giải, dính nhau ở gốc, nhị 2, hoa cái có cuống, lá đài 4, thuôn

tù, bầu hình trái xoan Quả phức hình cầu, khi chín màu vàng Mùa hoa quả: tháng 9-12

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC CHI SUNG (FICUS L.)

1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Các nghiên cứu về hóa học và mối liên hệ với hoạt động sinh-dược học của

các loài thuộc chi Sung (Ficus L.) cũng đã được thực hiện trong khoảng 50 năm gần

đây Nhìn chung, các loài thuộc chi Sung (Ficus L.) thường có các nhóm hợp chất

steroid, flavonoid, các triterpene, saponin, megastigman, các hợp chất phenol và

một số hợp chất dễ bay hơi

a Các nghiên cứu theo hướng kháng tế bào ung thư

Năm 2001, các nhà khoa học Israel nghiên cứu thành phần hóa học từ mẫu

nhựa loài F carica và phân lập được hỗn hợp của các hợp chất 6-O-acyl- b-Dglucopyranosyl-b-sitosterol, với nhánh acyl chủ yếu là palmitoyl và linoleyl với

-lượng nhỏ là stearyl và oleyl Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào cho thấy, các hợp chất này có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau như: MCF-7 (ung thư vú), Jurkat và HD-MAR (ung thư máu), DU-145 (ung

thư tuyến tiền liệt) (Rubnov et al., 2001) Cũng trong năm 2001, một hợp chất norisoprenoid mới, ficustriol và một alkaloid dạng throindolizidine đã biết là O- methyltylophorinidine được phân lập từ cành và lá loài F hispida mọc ở Thái Lan Hợp chất O-methyltylophorinidine thể hiện hoạt tính gây độc tế bào cao đối với các

dòng tế bào ung thư được thử nghiệm là Col2 (ung thư ruột kết, ED50 = 0,02 mg/ml), Lu1 (ung thư phổi, ED50 = 0,018 mg/ml), KB (ung thư biểu mô, ED50 = 0,02 mg/ml)

và LNCap (ung thư tuyến tiền liệt, ED50 = 0,03 mg/ml) (Peraza-Sasnchez et al.,

2002)

Vào năm 2005, ba hợp chất chromen, sáu hợp chất flavonoid, một hợp chất benzopyran và một hợp chất isocoumarin tiếp tục được các nhà khoa học Đài Loan

phân lập từ mẫu thân cây F formosana f formosana Trong đó ba hợp chất

flavonoid là carpachromene, apigenin và norartocarpetin thể hiện hoạt tính gây độc

tế bào rất ấn tượng trên các dòng tế bào ung thư Hep-G2, PLC/PRF/5 và Raji với giá trị IC50 từ 0,016 đến 0,076 mM Một điều rất đáng quan tâm là hoạt tính của các

hợp chất này tương đương hoặc mạnh hơn chất chuẩn dương (Sheu et al., 2005)

b Các nghiên cứu theo hướng hoạt tính kháng viêm và chống ôxi hóa

Hoạt động chống ôxi hóa của các anthocyanin từ loài F carica đã được

chứng minh thông qua các nghiên cứu của Solomon và cộng sự Theo đó, phân đoạn dịch chiết giàu anthocyanin đóng góp tới 36% hoạt tính chống ôxi hóa của

dịch chiết tổng (Solomon et al., 2006) Bên cạnh đó, hai flavonoid phân lập từ cây

F bengalensis cũng cho hoạt động chống ôxi hóa rõ ràng trên các thử nghiệm với

chuột bị nhiễm mỡ trong máu Hoạt động này có thể được so sánh với hoạt động

của chất chống ôxi hóa chuẩn là quercetin (Daniel et al., 1998) Nghiên cứu hóa học theo định hướng hoạt tính sinh học dịch chiết etanol cây Sung F racemosa đã dẫn

tới sự phân lập của một hợp chất mới là axit racemosic Hợp chất này thể hiện hoạt tính kìm hãm mạnh các enzym COX-1 (cyclooxygenase-1) và 5-LOX (5-lipoxygenase) với giá trị IC50 là 90 và 18 mM và thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa thu dọn gốc tự do ABTS ấn tượng với giá trị IC50 =19 mM (Li et al., 2004)

Hoạt động chống viêm loét dạ dày của dịch chiết cồn loài F glomerata Roxb

trên một số mô hình sinh loét dạ dày ở chuột đã được Rao và cộng sự thực hiện Nghiên cứu đó đã chứng minh rằng dịch chiết cồn của loài này cho thấy hoạt động chống loét phụ thuộc vào nồng độ thử nghiệm Dịch chiết này cho thấy hoạt động bảo vệ rất cao đối với mô hình thử nghiệm gây loét dạ dày bằng cồn Các tác giả cũng cho rằng hoạt động này có được là bởi sự có mặt của các thành phần phenolic

có trong F glomerata Hoạt tính kháng viêm của dịch chiết cây F racemosa đã

được thử nghiệm trên các mô hình gây viêm trên chuột khác nhau như gây viêm bằng carrageenin, serotonin, histamine và dextran Ở nồng độ 200 và 400 mg/kg, dịch chiết của loài này đã cho thấy hoạt động kháng viêm rõ rệt trên các mô hình thử nghiệm Ở nồng độ 400 mg/kg, dịch chiết này cho hoạt động tốt nhất với khả năng kìm hãm 30.4, 32.2, 33.9, 32.0% sau 3 giờ gây viêm lần lượt với carrageenin, serotonin, histamine và dextran Thử nghiệm hoạt tính trường diễn ở nồng độ trên

cho thấy dịch chiết F racemosa làm giảm đến 41% khối lượng u hạt Hoạt động này có thể so sánh với hoạt động của chất chống viêm phenylbutazone (Rao et al.,

2008)

c Các nghiên cứu theo hướng kháng vi sinh vật

Các nghiên cứu về tác dụng kháng vi sinh vật của các loài Ficus được các

nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ khá sớm Năm 1990, các nhà khoa học Thụy

Sỹ phát hiện dịch chiết metanol của cây F spetica thể hiện hoạt tính kháng khuẩn

và kháng nấm mạnh Các nghiên cứu thành phần hóa học theo định hướng hoạt tính

sinh học từ cây F septica của nhóm nghiên cứu này đã xác định được hai hợp chất

alkanoid là Ficuseptine và antofine Các hợp chất này thể hiện hoạt tính mạnh

kháng các chủng vi khuẩn B subtilis, M luteus, E coli và kháng chủng nấm P oxalicum (Baumgartner et al., 1990)

Các hoạt động kháng sinh, chống nấm, chống kí sinh trùng của dịch chiết

một số loài thuộc chi Sung (Ficus L.) cũng đã được nghiên cứu Dịch chiết vỏ cây

F asperifolia đã được sử dụng để thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

là Staphylococcus aureus, B subtilis, Micrococcus flavus, E coli, Pseudomonas aeruginosa và các dòng kháng S aureus là SA1199B, RN4220 và XU212 Thêm vào

đó, hoạt động chống ôxi hóa với thử nghiệm nguyên bào sợi trên da của dịch chiết này cũng được chứng minh (Annan, Houghton, 2008) Tương tự như vậy, hoạt động

kháng sinh của dịch chiết hai loài F chlamydocarpa (FCR) và F cordata (FCB)

cùng với các thành phần mang hoạt tính đã được công bố Các nghiên cứu cho thấy hoạt động kháng sinh trên các dòng vi sinh vật thử nghiệm của hai loài này chủ yếu

là do các thành phần flavonoid có hoạt tính quyết định Các hợp chất alpinumisoflavone, gaenistein, laburnetin, luteolin (phân lập từ FCR) và

epiafzelechin (phân lập từ FCB) có hoạt tính mạnh trên dòng Mycobacterium smegmatis với nồng độ ức chế tối thiểu MIC trong khoảng từ 0,61 đến 312,50 mg/ml Đáng chú ý là hợp chất laburnetin cho hoạt động kìm hãm M tuberculosis rất mạnh Bên cạnh đó, dịch chiết của F chlamydocarpa cũng cho hiệu quả kìm

hãm rất cao đối với 10 trong số 16 chủng vi khuẩn thử nghiệm Dịch chiết methanol của FCB cho tác dụng kìm hãm tốt hơn so với FCR trên các dòng vi sinh vật (Kuete

et al., 2008) Hoạt tính diệt giun của một số loài Ficus được cho là quyết định bởi phân đoạn chứa enzim ficin Thử nghiệm trên chuột bị gây nhiễm với Syphacia obvelata, Aspiculuris tetraptera và Vampirolepis nana cho thấy nhựa cây F insipida và F carica có thể loại trừ lần lượt 38.6% và 41.7% tổng số dòng S obvelata nhưng không hiệu quả đối với các dòng còn lại Tuy nhiên, những nghiên

cứu về độc tính cấp cho thấy khả năng gây chảy máu ruột non rất cao khi thử

nghiệm các loài Ficus đó (De Amorin et al., 1999)

d Một số nghiên cứu theo hướng khác

Thử nghiệm sơ bộ về các thành phần hóa học loài F sycomorus cho kết quả

dương tính với các thành phần tannin, saponin, đường khử, alcaloid và các flavonoid Đây là các thành phần mang dược tính cao có khả năng phát triển các nghiên cứu tạo thuốc Bên cạnh đó, thí nghiệm về hoạt động chống teo cơ của dịch

chiết loài này cũng cho kết quả rất đáng chú ý (Sandabe et al., 2006)

Phân đoạn giàu saponin từ vỏ rễ cây F platyphylla gần đây thể hiện hoạt

động chống co giật rất cao, hoạt động này tương tự như các dòng thuốc chống co

giật dựa trên cơ chế khóa kênh natri (Chindo et al., 2009) Điều này gợi mở cho

việc phát hiện và phân lập các saponin có hoạt động chống co giật cao trong tương lai

1.2.2 Các nghiên cứu trong nước

Hiện nay, chưa có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và

hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Sung (Ficus L.) ở Việt Nam được công bố

Năm 1998, nhóm nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Viện Hóa học công bố sự phân lập và xác định cấu trúc của hai hợp chất triectpen mới là 3-acetyl ursa-14:15-

en-16-one và lanosterol-11-one acetate từ loài F fistulosa thu thập tại Vườn quốc gia Cúc Phương (Tuyen et al., 1998) Tiếp theo, một hợp chất sesquitecpen mới là

verrucarin L acetate được xác định từ loài này vào năm 2002 Một điều rất đáng

quan tâm là hợp chất này có tác dụng kháng ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum rất cao với giá trị IC50 < 1 ng/ml Hoạt tính của hợp chất này cao hơn cả

chloroquine, artemisinin và quinine (Zhang et al., 2002)

Gần đây, dịch chiết metanol của lá cây đề F religiosa được chứng minh có

hoạt tính kháng viêm mạnh mẽ Dịch chiết loài này có thể có tác dụng bảo vệ thần kinh chống lại sự viêm, kìm hãm sự sản sinh tác nhân điều tiết viêm như NO và các cytokine tiền viêm trong tế bào thần kinh đệm (macroglia) chuột hoạt hóa Các kết quả trên gợi mở cho các nghiên cứu phát triển các dược phẩm có tác dụng phòng

ngừa một số bệnh thoái hóa thần kinh chẳng hạn như bệnh Parkinson (Jung et al.,

2008) Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây đề của nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên đã xác định được một số hợp chất

nor-isoprenoid và lignan Trong đó các hợp chất lignan là (+)-pinoresinol và syringaresinol O- b-D-glucopyranoside thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa mạnh trên

hệ DPPH với giá trị ED50 tương ứng là 16,90 và 16,93 mM (Hoàng Thanh Hương et

al., 2009; Cầm Thị Ính et al., 2009)

1.3 CÂY GỪA F MICROCARPA

1.3.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

Gừa là cây gỗ nhỏ hoặc trung bình, thường xanh, cao 15-20(25) m, có hệ rễ khí sinh phát triển mạnh; vỏ ngoài màu xám Lá mọc cách, phiến lá hình bầu dục - trứng hoặc gần hình trứng - bầu dục, kích thước 3-12 ´ 1,5-9 cm; gốc lá hình nêm, chóp lá tù hoặc hơi nhọn, mép lá nguyên, 5-9 đôi gân bên, thường nhẵn Sung mọc

ở nách lá, thường từng đôi một, không cuống, gần hình cầu, đường kính chừng 8-12

mm, nhẵn, khi chín có màu tím hoặc thẫm Cả hoa đực và hoa cái đều không cuống, bao hoa 3(4) mảnh, hoa đực chỉ có 1 nhị

Gừa có vùng phân bố rộng từ Sri Lanka, Ấn Độ đến Đông Dương, Thái Lan, khu vực Malesia, miền Nam Trung Quốc, quần đảo Ryukyu, quần đảo Solomon, Australia, quần đảo Caroline và Mariana, New Caledonia, quần đảo Lovalty và Palau Ở nước ta, loài này mọc hoang hoặc được trồng tại các tỉnh Hà Tây, Hòa Bình, Hà Nội, Ninh Bình, Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Bình Dương,

Bình Phước, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa - Vũng Tàu (Mỡi et al.,

2005)

Gừa sinh trưởng trong nhiều điều kiện sinh thái khác nhau từ các hốc đá ven

bờ biển đến đồi núi đá, từ các khu vực đầm lầy ven biển đến vùng rừng núi Thường gặp mọc ven theo sông suối, kênh rạch, vùng có triều Cây ra hoa kết quả hầu như quanh năm

1.3.2 Công dụng và hoạt tính sinh học

Nhựa lá, rễ, vỏ cây gừa được dùng làm thuốc chữa trị đau đầu, đau nhức răng, các chỗ sưng đau Rễ khí sinh dùng sắc uống chữa cảm mạo, viêm amygdal, đau nhức khớp xương, đòn ngã đau Nhựa từ lá và vỏ được dùng làm thuốc chữa bệnh đau viêm gan và tiêu chảy Nước sắc từ lá dùng làm thuốc uống chữa cảm cúm, ho gà, viêm khí quản, viêm ruột cấp, sốt rét Tại quần đảo Admiralty, người ta

dùng lá Gừa non nấu nước xông để chữa cảm và đau nhức đầu (Mỡi et al., 2005)

Bảng 1.1 Hoạt tính chống ôxi hóa của các dịch chiết cây Gừa cùng với một số hợp

chất và hàm lượng tổng các hợp chất phenol trong các cặn chiết (Ao et al., 2008)

NADH

Mỗi giá trị trong bảng được thể hiện bằng trị số trung bình ± sai số chuẩn (n = 3)

Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy, dịch chiết methanol của vỏ,

quả và lá cây Gừa F microcarpa thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa rất mạnh Trong

đó, cặn chiết methanol của vỏ cây Gừa thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa mạnh hơn cặn chiết methanol của lá và quả trên hệ thống ABTS·+, PMS–NADH và b-

carotene/linoleic acid Tuy nhiên không có sự khác biệt nào đáng kể được phát hiện trên phương pháp DPPH Do thể hiện hoạt tính cao hơn các phần khác, dịch chiết methanol vỏ cây Gừa tiếp tục được chiết phân bố thành các cặn chiết tan trong hexane (BH), ethyl acetate (BE) và nước (BW) Trong ba phân đoạn chiết thu được, phân đoạn BE thể hiện hoạt tính thu dọn gốc tự do DPPH, ABTS·+ và thu dọn gốc

O2 ·- (Superoxide) sinh ra ở hệ thống PMS-NADH mạnh nhất (Bảng 1.1) Giá trị

EC50 của nó ở ba phương pháp đánh giá này lần lượt là 4,8, 1,6 và 63,2 mg/ml Chất đối chứng dương được sử dụng là trolox có giá trị EC50 tương ứng là 4,4, 0,5 và 181 mg/ml Như vậy, hoạt tính chống ôxi hóa của phân đoạn chiết ethyl acetate mạnh tương đương so với hoạt tính của chất chuẩn dương trolox Phân tích thành phần hóa học của phân đoạn chiết ethyl acetate của cặn chiết methanol vỏ cây Gừa bằng phương pháp GC-MS và HPLC-MS đã xác định sự có mặt của 12 hợp chất là

catechol, coumaran, vinylguaiacol, syringol, propylphenol, vanillin,

p-propylguiacol, isovanillic acid, 4-n-propylresorcinol, syringaldehyde, protocatechuic acid và oleanolic acid Catechol thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa

mạnh hơn trolox (Ao et al., 2008)

Ngoài ra, cặn chiết methanol của vỏ cây Gừa còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên cả các chủng vi khuẩn Gram (-) (Escherichia coli và Achromobacter

polymorph) và Gram (+) (Bacillus brevis, B cereus và B subtilis) khi thử nghiệm

bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch Tương tự như ở hoạt tính chống ôxi hóa, cặn chiết methanol của vỏ cây Gừa thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh hơn so với cặn chiết của quả và lá Các cặn chiết methanol từ vỏ, lá và quả cây Gừa đều không

thể hiện hoạt tính kháng chủng vi khuẩn Mycobacterium avium Tuy nhiên, phân

đoạn chiết ethyl acetate của cặn chiết methanol vỏ cây Gừa (BE) lại thể hiện hoạt

tính mạnh trên tất cả các chủng vi khuẩn được thử nghiệm, kể cả chủng M avium (Bảng 1.2) Các kết quả trên cho thấy, phân đoạn chiết ethyl acetate của cặn chiết

methanol vỏ cây Gừa thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa và kháng khuẩn cao có thể

do nó có chứa hàm lượng cao các hợp chất phenol (436 mg gallic acid tương

đương/1g cặn chiết) (Ao et al., 2008)

Bảng 1.2 Hoạt tính kháng khuẩn của các dịch chiết cây Gừa và ampicillin (Ao et

Bảng 1.3 Hoạt tính chống ôxi hóa của các dịch chiết rễ khí sinh cây Gừa cùng với

một số hợp chất và hàm lượng tổng các hợp chất phenol trong các cặn chiết (Ao et al., 2009)

Bảng 1.4 Hoạt tính kháng khuẩn của các dịch chiết của rễ khí sinh cây Gừa và

ampicillin (Ao et al., 2009)

11,6 ± 0,9

11,0 ± 0,8

Hexan 11,9 ±

0,3

11,4 ± 0,5

10,5 ± 0,2

11,3 ± 0,3

Ethyl

acetate

13,4 ± 0,7

14,5 ± 0,4

12,5 ± 0,5

12,0 ± 0,1

n-Butanol 13,0 ±

0,3

14,0 ± 0,4

12,0 ± 0,1

Nước 10,0 ±

0,2

10,5 ± 0,3

10,5 ± 0,4

34,5 ± 0,3

hàm lượng các hợp chất phenol cao (dịch chiết ethyl acetate, methanol và

n-butanol) cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn cao hơn các dịch chiết có hàm lượng các hợp chất phenol thấp (dịch chiết nước và hexane) trên bốn chủng vi khuẩn thử

nghiệm là Bacillus brevis, B cereus, B subtilis và Escherichia coli Tuy nhiên, tất

cả các cặn chiết không thể hiện hoạt tính trên hai chủng vi khuẩn Mycobacterium avium và Achromobacter polymorph (Bảng 1.4) Các hợp chất protocatechuic acid, catechol, p-vinylguaiacol, syringol, p-propylphenol, vanillin, p-propylguaiacol,

isovanillic acid, 4-n-propylresorcinol, syringaldehyde và oleanolic acid được xác

định có mặt trong phân đoạn chiết ethyl acetate của cặn chiết methanol rễ khí sinh

cây Gừa bằng phương pháp HPLC-MS (Ao et al., 2009)

Gần đây, các nghiên cứu của nhóm tác giả Ấn Độ cho thấy cặn chiết ethyl acetate của vỏ cây Gừa thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa (thu dọn gốc tự do DPPH, ABTS·+ và thu dọn gốc O2 ·-) và bảo vệ gan mạnh (thể hiện ở mức độ làm giảm sự thay đổi các chỉ số sinh hóa ở chuột khi được kích thích bằng CCl4 và paracetamol) Nghiên cứu hóa thực vật đã chứng minh sự có mặt của hợp chất phenol là catechin, một hợp chất có thể đóng vai trò tạo nên hoạt tính chống ôxi hóa và bảo vệ gan (Kalaskar, Surana, 2011) Tiếp theo, các nghiên cứu của nhóm tác giả người Ai Cập

cho thấy, cặn chiết n-hexane của lá cây Gừa ở liều 500 mg/kg thể trọng và sử dụng

5 lần/tuần liên tục trong 9 tuần có tác dụng cải thiện tốt thành phần lipid, thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa, các enzym chức năng gan và hình thái mô bệnh học gan ở

chuột đã được làm tăng choletsterol máu Các kết quả cho thấy dịch chiết n-hexane

cây Gừa có tác dụng chống ôxi hóa và làm giảm lipid máu ở chuột gây tăng cholesterol máu do nó có tác dụng làm giảm sự ôxi hóa LDL (low-density lipoprotein), tăng cường tổng hợp HDL (high-density lipoprotein) và ức chế sự

peroxy hóa lipid (Awad et al., 2011)

1.3.3 Thành phần các hợp chất trao đổi thứ cấp đã được nghiên cứu

Theo các tài liệu đã công bố, các hợp chất trao đổi thứ cấp chủ yếu của cây Gừa là các triterpene Ngoài ra, một số hợp chất thuộc nhóm flavonoid, lignan, phenylpropanoid, chlorin, monotecpen, dẫn xuất của tocopherol và một số hợp chất khác

a Các hợp chất triterpene

Thành phần triterpene của cây Gừa được các nhà khoa học nghiên cứu khá

sớm Năm 1987, sáu hợp chất triterpene là lupenyl acetate (1), friedelin (2), glutinol (3), epifriedelinol (4), taraxerol (5) và oleanolic acid (6) đã được phân lập và xác

định từ lá cây Gừa (Higa et al., 1987) Đến năm 1996, nhóm nghiên cứu của tác giả

này tiếp tục công bố b-amyrin (7), b-amyrin acetate (8), maslinic acid (9) và hydroxyursolic acid (10) (Hình 1.1) từ quả cây Gừa (Higa et al., 1996)

H H

OH

14

HO

H H

H H

O

15

HO

H H

H H

22-oxo-20-22-one (13), 20(30)-taraxastene-3b,21a-diol (14), 20a,21a-epoxytaraxastan-3b-ol

(15), cùng với 20-taraxasten-3b-ol (16) và ptiloepoxide (17) (hình 1.1) được phân

lập và xác định cấu trúc từ rễ khí sinh cây Gừa F microcarpa (Kuo, Chiang, 1999)

Sau đó, nhóm nghiên cứu này tiếp tục công bố thêm bốn hợp chất triterpene dạng khung ursan mới, 3b-acetoxy-11a-methoxy-12-ursene (18), 3b-acetoxy-11a-

ethoxy-12-ursene (19), 3b-acetoxy-11a-hydroperoxy-12-ursene (20),

3b-hydroxy-11a-hydroperoxy-12-ursene (21) và hai triterpene dạng khung olean mới,

3b-acetoxy-11a-ethoxy-12-oleanene (22), 3b-acetoxy-11a-hydroperoxy-12-oleanene

(23), cùng với 3b-acetoxy-11a-hydroxy-12-ursene (24),

3b,11a-diacetoxy-12-ursene (25), 3b-acetoxy-11a-hydroxy-12-oleanene (26) (hình 1.2), từ rễ khí sinh

loài cây này (Kuo, Chiang, 2000)

AcO

R H

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 18 - 40 (Chiang, Kuo, 2000; Chiang,

Kuo, 2001; Kuo, Chiang, 2000)

Cũng trong năm 2000, nhóm nghiên cứu này tiếp tục công bố thêm bẩy hợp chất triterpene dạng khung taraxestan mới là 20-taraxastene-3b,22a-diol (27), 3b-

acetoxy-20-taraxasten-22a-ol (28), 3b-acetoxy-22a-methoxy-20-taraxastene (29),

3b-acetoxy-20a,21a-epoxytaraxastan-22a-ol (30),

3b-acetoxy-19a-methoxy-20-taraxastene (31), 3b-acetoxy-19a-hydroperoxy-20-taraxastene (32),

3b-acetoxy-20a,21a-epoxytaraxastane (33) (Hình 1.2), từ rễ khí sinh loài F microcarpa

(Chiang, Kuo, 2000) Năm 2001, sáu hợp chất triterpene mới, 3

b-acetoxy-12b,13b-epoxy-11a-hydroperoxyursane (34),

3b-acetoxy-11a-hydroperoxy-13aH-ursan-12-one (35), 3b-acetoxy-1b,11a-epidioxy-12-ursene (36), oic acid (37), (20S)-3 b-acetoxy-20-hydroperoxy-30-norlupane (38), 3b-acetoxy-

(20S)-3b-acetoxy-lupan-29-18a-hydroperoxy-12-oleanen-11-one (39), cùng với 3b-acetoxy-12-oleanen-11-one

(40) (Hình 1.2) tiếp tục được công bố từ rễ khí sinh của loài này Cấu trúc hóa học của các hợp chất 36 và 39 được khẳng định bằng kết quả phổ X-ray (Chiang, Kuo,

AcO

HO OAc

AcO

O O

Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 41 - 54 (Chiang et al., 2001; Chiang,

Kuo, 2002; Chiang et al., 2005; Kuo, Lin, 2004)

Cũng trong năm 2001, nhóm nghiên cứu của tác giả Chiang YM lại tiếp tục công bố thêm bốn hợp chất cyclopropyl triterpene mới là 27-nor-3b-hydroxy-25-

oxocycloartane (41), (22E)-25,26,27-trinor-3 b-hydroxycycloart-22-en-24-al (42),

3b-acetoxy-15a-hydroxy-13,27-cyclours-11-ene (43),

3b-acetoxy-12a-formyloxy-13,27-cycloursan-11a-ol (44), cùng với

(23E)-27-nor-3b-hydroxycycloart-23-en-25-one (45) (Hình 1.3) từ rễ khí sinh của loài này Trong đó các hợp chất 43 và 44

có cấu trúc 13,27-cycloursan rất hiếm gặp (Chiang et al., 2001) Năm 2002, nhóm

nghiên cứu của tác giả Chiang YM tiếp tục công bố thêm ba hợp chất triterpene mới

và hiếm là 3b-acetoxy-11a-hydroxy-11(12®13)abeooleanan-12-al (46),

3b-hydroxy-20-oxo-29(20®19)abeolupane (47) và dioxo-18,19-secolupane (48) (Hình 1.3) Cấu trúc hóa học của các hợp chất được

29,30-dinor-3b-acetoxy-18,19-xác định bằng các phương pháp phổ NMR và X-Ray Các hợp chất 47 và 48 có cấu

trúc độc đáo có thể bắt nguồn từ khung lupan với cùng con đường sinh tổng hợp (Chiang, Kuo, 2002) Tiếp theo vào năm 2004, các tác giả Kuo YH và Lin HY công

bố hai hợp chất triterpene mới và hiếm là 29(20®19)abeolupane-3,20-dione (49) và

19,20-secoursane-3,19,20-trione (50), cùng với 47 (Hình 1.3) từ lá loài F microcarpa Tại thời điểm công bố, hợp chất 49 là dẫn xuất 29(20®19)abeolupane

thứ hai được phát hiện (Kuo, Lin, 2004)

Bảng 1.5 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 58-65 (Chiang et al., 2005)

Mỗi giá trị trong bảng được thể hiện bằng trị số trung bình ± sai số chuẩn (n = 3)

Năm 2005, nhóm nghiên cứu của tác giả Chiang YM công bố sáu hợp chất triterpene mới, 3b-acetoxy-12,19-dioxo-13(18)-oleanene (51), 3b-acetoxy-19(29)-

taraxasten-20a-ol (52), 3b-acetoxy-21a,22a-epoxytaraxastan-20a-ol (53),

độc tế bào trên ba dòng tế bào ung thư là HONE-1 (nasopharyngeal carcinoma), KB

(oral epidermoid carcinoma), HT29 (colorectal carcinoma) cho thấy, các hợp chất

59-65 có chứa nhóm axít ở vị trí C-28 thể hiện hoạt tính mạnh (Bảng 1.5) với giá trị

IC50 nằm trong khoảng 4,0-9,4 mM (Chiang et al., 2005) Gần đây,

12,20(30)-ursadien-3a-ol, epifriedelanol, a-amyrin acetate, b-sitosterol, b-daucosterol được công bố từ rễ khí sinh cây Gừa (Wang et al., 2009) Sang năm 2010, b-amyrone, lupeol, lupeol acetate, maslinic acid, epifriedelinol (Li et al., 2010), friedelin,

friedelinol, betulinic acid, stigmast-4-en-6b-ol-3-one (Ya et al., 2010), tiếp tục được công bố từ cây Gừa

Năm 1997, hai hợp chất isoflavon là ficuisoflavone (66) và

isolupinisoflavone E (67) (Hình 1.5), được phân lập từ vỏ thân cây F microcarpa

Cấu trúc hóa học của chúng được xác định bằng các phương pháp phổ (Li et al.,

1997) Năm 2008, (-)-epiafzelechin từ lá cây Gừa được nghiên cứu định tính và định lượng bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao

(HPLC) (Wu et al., 2008) Gần đây, một hợp chất flavonoid dạng khung chancon

mới là 4-(2-methylbut-3-en-2-yl)-4¢-methoxy-2,5-dihydroxychalcone (68) (Hình 1.5) được phân lập và xác định cấu trúc từ rễ khí sinh cây Gừa Hợp chất này thể hiện hoạt tính yếu ức chế sự sản sinh khí NO và gây độc đối với các dòng tế bào

ung thư K562 và PC3 (Xu et al., 2009) Năm 2010, isovitexin (69), vitexin (70),

orientin (71), isovitexin-3¢¢-O-glucopyranoside (72) (Hình 1.5), được xác định có

trong lá cây Gừa bằng phương pháp HPLC-MS (Wang et al., 2010) Cùng năm này,

catechin (73) và epicatechin (73a) được công bố từ vỏ cây Gừa (Ao et al., 2010) và

(+)(2R,3S) afzelechin, (-)(2R,3R) epiafzelechin và (-)(2R,3S) afzelechin từ lá cây Gừa (Hu et al., 2010)

O

O

OH O

OH

O O

OH

OH HO

HO

OH O

HO

OH O

OH HO

HO HO

OHC

O

OCH3

OH OCH 3

CH 2 OH

O O

H H

H3CO HO

H 3 CO

OR 2

OR 1

OH OCH 3

OH HOH2C

74

s =

75 R1 = S, R2 = CH3

76 R1 = CH3, R2 = S

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 66 - 76 (Li et al., 1997; Li, Kuo, 2000;

Wang et al., 2010; Xu et al., 2009)

Hai hợp chất 73 và 73a thể hiện hoạt tính chống ôxi hóa và ức chế enzym

hyaluronidase rất tốt (enzym xúc tác thủy phân hyaluronic acid và được cho là giữ

vai trò quan trọng trong quá trình di căn của các tế bào ung thư) (Ao et al., 2010) (+)(2R,3S) afzelechin, (-)(2R,3R) epiafzelechin thể hiện hoạt tính kháng virut HSV-

1 yếu với giá trị IC50 tương ứng là 0,49 và 0,55 mg/ml (Hu et al., 2010) Ba hợp

chất lignan mới là ficusal (74), ficusesquilignan A (75) và ficusesquilignan B (76)

(Hình 1.5) được phát hiện từ gỗ cây Gừa vào năm 2000 (Li, Kuo, 2000)

c Các hợp chất phenyl propanoid

Năm 2006, một phenylpropanoid mới ficuscarpanoside B (77) cùng với ba

chất đã biết là (7S,8R)-syringoylglycerol (78), (7S,8R)-syringoylglycerol-7-O- b-D

-glucopyranoside (79) và icariside D2 (80) (Hình 1.6) được phân lập từ rễ khí sinh

cây Gừa (Ouyang, Kuo, 2006) Sau đó, ba phenylpropanoid mới, ficuscarpanoside

A (81), guaiacylglycerol 9-O- b-D-glucopyranoside (82), erythro-guaiacylglycerol

9-O-b-D-glucopyranoside (83), cùng với guaiacylglycerol (84),

erythro-guaiacylglycerol (85), 4-methoxy erythro-guaiacylglycerol 7-O- b-D-glucopyranoside (86)

và 3-(4-hydroxy-3-methoxy phenyl) propan-1,2-diol (87) tiếp tục được nhóm tác

giả này phân lập và xác định cấu trúc từ rễ khí sinh cây Gừa vào năm 2007 (Ouyang

et al., 2007)

R3O OH

R2O

OH OCH3

R1

HO

OGc

OH OCH3

R

O O

HO

HO

OH Glc =

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 77 - 87 (Ouyang, Kuo, 2006; Ouyang

et al., 2007)

d Các hợp chất sắc tố chlorin

Gần đây nhất, ba hợp chất sắc tố chlorin mới là ficusmicrochlorin A (88), ficusmicrochlorin B (89) và ficusmicrochlorin C (90), cùng với aristophyll-C (91), pyropheophytin a (92), 132(S)-pheophyton a (93), 132(R)-pheophyton a (94),

132(R)-hydroxypheophytin a (95), 132(S)-hydroxypheophytin a (96), 132

(R)-hydroxypheophyton a (97) và 132(S)-hydroxypheophyton a (98) (Hình 1.7) được

phân lập và xác định cấu trúc từ lá cây Gừa Một điều đáng quan tâm là các hợp chất neophytin mới rất hiếm gặp trong tự nhiên Trong suốt 10 năm trở lại đây, chỉ

có ba hợp chất neophytin tự nhiên có cấu trúc mới được xác định Các nghiên cứu

tiếp theo về hoạt tính sinh học của lớp chất này sẽ hứa hẹn nhiều kết quả đáng quan

tâm (Lin et al., 2011)

95 R1 = OH, R2 = COOCH3, R3 = phytyl

96 R1 = COOCH 3 , R 2 = OH, R 3 = phytyl

và xác định cấu trúc từ dịch chiết methanol của gỗ cây Gừa (Li, Kuo, 1998) Tiếp

theo, một hợp chất apocarotenoid, ficusone (102) và hai dẫn xuất g-lacton mới,

ficuspirolide (103) và ficusolide (104), cùng với 4,5-dihydroblumenol A (105) tiếp

tục được hai tác giả này công bố vào năm 1999 (Kuo, Li, 1999) và một g-lacton

mới, ficuspirolide diacetate (106) (Hình 1.8) vào năm 2000 (Li, Kuo, 2000)

H 3 CO

HO

OCH3OH O

O HO

HO

OH

OH

HO HO

O O O HO

HO

OH OH

Hình 1.8 Cấu trúc hóa học của các hợp chất 99-112 (Kuo, Li, 1999; Li, Kuo, 1998;

Li, Kuo, 2000; Ouyang, Kuo, 2006)

Năm 2002, hai mươi ba hợp chất có khả năng bay hơi là

4-methylbenzaldehyde, methyl salicylate, myrcene, (E)- b-ocimene, linalool,

a-pinene, sabinene, pinen, limonene, dendrolasine, cyclosativene, a-copaene,

b-cubebene, b-elemene, b-caryophyllene, b-copaene, aromadendrene, a-humulene,

germacrene D, bicyclogermacrene, a-muurolene, germacrene A và d-cadinene, được xác định từ cây Gừa bằng GC-MS (Laure et al., 2002) Nghiên cứu tiếp theo cho thấy, phytol (32,74%), 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone (13,18%), (E,E)-

6,10,14-trimethyl-5,9,13-pentadecatrien-2-one, patchoulic alcohol (4,05%) và dimethyl-5,9-undecadien-2-one (3,67%) là thành phần chính của tinh dầu thu được

6,10-bằng phương pháp cất lôi cuốn hơi nước của cây Gừa (Li et al., 2008) Hai dẫn xuất

a-tocopherol mới, a-tocospirol A (107) và B (108), cùng với a-tocopherol (109)

được công bố từ rễ khí sinh cây Gừa Các cơ chế phản ứng và chuyển hóa sinh học

của 107 và 108 đã được đưa ra (Chiang, Kuo, 2003) Hai hợp chất mới

(7E,9Z)-dihydrophaseic acid 3-O- b-D-glucopyranoside (110) và ficuscarpanic acid (111), cùng với 2,2'-dihydroxyl ether (112) (Hình 1.8) tiếp tục được công bố từ rễ khí sinh

của cây Gừa (Ouyang, Kuo, 2006) Gần đây, một hợp chất mới

(2S,3S,4R)-2-[(2'R)-2'-hydroxypentracosanoylamino]-heptadecane-1,3,4-triol cùng với hexacosanoic

acid, heneicosanoic acid (Wang et al., 2009), stearic acid (Li et al., 2010) và pentatriacontanol (Ya et al., 2010) được công bố từ rễ khí sinh cây Gừa

1-1.4 CÂY ĐA BÚP ĐỎ F ELASTICA

1.4.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

Đa búp đỏ là cây gỗ thường xanh, cao tới 35 m, đường kính thân có thể lên tới 70 cm Rễ cũng phát triển mạnh trên cành và mọc hướng xuống đất Lá to, hình trái xoan hay bầu dục, mặt trên màu lục bóng, dày và dai Chồi ngọn bao bởi một cái búp đỏ do lá kèm tạo ra, khi lá mở ra thì các búp rụng xuống Cụm hoa dạng quả sung, hình càu dẹt, mọc ở nách lá; cụm quả chín màu vàng lục, mềm, dễ nát

Cây mọc hoang và được trồng nhiều để lấy bóng mát, hoặc trồng ở mép ao

hồ, lấy quả rụng làm thức ăn cho cá Ra hoa quả vào tháng 3-5 Cây phân bố nhiều nơi ở Việt Nam và còn có ở Ấn Độ, Neepan, Mianma, Malaixia, Inđônêxia

1.4.2 Công dụng, hoạt tính sinh học và thành phần hóa học

Lá cây Đa búp đỏ thường dùng để giải cảm cho ra mồ hôi Tua rễ lợi tiểu mạnh, thường dùng chữa phù nề, cổ trướng do xơ gan Mủ dùng chữa mụn nhọt (Võ Văn Chi, 2012) Nghiên cứu mới đây cho thấy, nhựa cây đa búp đỏ thể hiện hoạt

tính chống sán máng (Seif El-Din et al., 2014) Phân tích GC-MS dầu lá cây Đa búp

đỏ trồng ở Nigeria cho thấy các thành phần chính là pentadecanone (25.9%), geranylacetone (9.9%), heneicosene (8.4%) và 1,8-cineole

6,10,14-trimethyl-2-(8.2%) (Ogunwande et al., 2011) Năm 2012, hai hợp chất ba hợp chất mới là

ficusamide, ficusoside và elasticoside đã được phân lập từ vỏ rễ khí sinh cây Đa búp

đỏ Kết quả đánh giá hoạt tính cho thấy ficusamide thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trung bình trên dòng tế bào ung thư phổi A549 và hoạt tính kháng khuẩn mạnh trên

chủng Staphylococcus saprophyticus, trong khi elasticoside thể hiện hoạt tính mạnh trên chủng Enterococcus faecalis (Mbosso et al., 2012)

1.5 CÂY ĐA LÔNG F DRUPACEA

1.5.1 Mô tả, phân bố và sinh thái

Đa lông (Đa hạch) là cây gỗ cao 15m hay hơn Cành nhánh to, lúc đầu có lông mềm dài, sau nhẵn Lá hình trái xoan hay bầu dục, tròn ở gốc, dài 5-12 cm, rộng 3,5-6 cm, lúc non có lông hoe, sau nhẵn; gân gốc 3, các gân bên cũng to bằng các gân phụ (8-11 đôi) hơi trải ra; cuống lá dài 7-15 mm; lá kèm dài 1 cm, phủ lông

tơ dày đặc và vàng Cụm hoa sung trên các nhánh mang lá, đơn độc hay xếp thành đôi ở nách lá, hình trứng, dài 15-17 mm, rộng 15 mm Cây mọc rải rác ven rừng thường xanh hay rụng lá, dọc bờ các sông suối Cây ra hoa quả từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau

Cây được trồng và mọc hoang ở Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Quảng Trị vào Bình Dương, Bình Phước và TP Hồ Chí Minh; còn có ở Mianma, Cămpuchia, Thái Lan, Malaixia, Indônêxia, New Ghine, Ôxtrâylia

1.5.2 Công dụng, hoạt tính sinh học và thành phần hóa học

Tua rễ (cả vỏ lẫn vòi) cây Đa lông được dùng trị phù nề, cổ trướng do xơ gan, nó làm tăng bài tiết nước tiểu, làm hết hoặc giảm phù nề cổ trướng Liều cao có tác dụng mạnh; dạng bột có tác dụng hơn dạng nước sắc Vỏ cây dùng trị đau dạ dày, thường dùng sao vàng và sắc nước uống (Võ Văn Chi, 2012) Tuy nhiên, hiện chưa có công trình khoa học nào được công bố về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài cây thuốc này

1.6 CÂY GÀO F CALLOSA

Gào là cây gỗ lớn, cao đến 40 m, đường kính 80-200 cm Cây phổ biến ở bình nguyên đến 1000 m, mọc trong rừng xanh Ở Việt Nam cây phân bố nhiều ở

Hà Tây, Ninh Bình, Thanh Hóa, Đà Nẵng, Quảng Nam, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tầu, An Giang Cây còn có ở Ấn Độ, Mianma, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaixia, Inđônêxia, Philipin Lá và quả dùng nuôi gia súc

(Nguyễn Tiến Bân et al., 2003) Hiện cũng chưa có công trình khoa học nào về

thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài này được công bố

1.7 SỰ ÔXI HÓA VÀ GỐC TỰ DO

1.7.1 Bản chất quá trình ôxi hóa

1.7.1.1 Khái niệm về stress ôxi hóa

Ôxi không thể thiếu được với vi sinh vật ái khí Khoảng vài thập niên trở lại đây, các thành tựu khoa học đã chứng tỏ rằng ôxi vào cơ thể tham gia nhiều quá trình sinh hóa học Trong các quá trình đó, ôxi tạo ra những tiểu phần trung gian gọi

là gốc tự do

Từ đầu những năm 70, Fridovich I W đã nhận thấy rằng khi nhận một điện

tử đầu tiên, ôxi tạo ra gốc superoxit O·2- Đây là gốc tự do quan trọng nhất của tế bào Từ gốc superoxit O·2- nhiều gốc tự do và các phân tử khác của ôxi có khả năng phản ứng cao được tạo ra như: gốc hydroxyl HOŸ, H2O2, ôxi đơn bội 1O2, gốc lipoxit LOŸ, gốc lipoperoxit LOOŸ, gốc alkoxit ROŸ Tên chung các gốc là các dạng ôxi hoạt động

Các nhà khoa học cũng phát hiện rằng sự sản sinh ra nhiều dạng ôxi hoạt động cũng có thể được loại bỏ bằng các chất chống ôxi hóa (antioxidant) tự nhiên trong cơ thể Tiêu biểu là enzyme superoxide dismutase (SOD), glutathion (GSH), enzyme glutathione peroxydase (GSH-Px), enzyme catalase và phân tử nhỏ như: tocopherol, ascorbat

Trong cơ thể luôn tồn tại sự cân bằng giữa các dạng ôxi hoạt động và các dạng chống ôxi hóa Đó là một trạng thái cơ bản của cân bằng nội môi (homeostasis) Do ảnh hưởng của nhiều yếu tố tác động từ bên ngoài hay bên trong

cơ thể, làm cho cân bằng này di chuyển theo hướng gia tăng các dạng ôxi hoạt động Trạng thái sinh lý này được gọi là stress ôxi hóa Hay nói cách khác, stress ôxi hóa là sự rối loạn cân bằng giữa chất chống ôxi hóa và chất ôxi hóa theo hướng tạo ra nhiều các chất ôxi hóa (Viện dược liệu, 2006)

1.7.1.2 Sự hình thành các gốc tự do của ôxi

Các gốc tự do của ôxi hay còn gọi là các dạng ôxi hoạt động được sinh ra trong quá trình hô hấp tế bào hoặc do các tác nhân ngoại cảnh như tia UV, hút thuốc lá… Đặc tính của các phản ứng ôxi hoá - khử trong cơ thể là chỉ có thể trao đổi một