nghiên cứu một số thành phần hóa học, hoạt tính chống ôxy hóa và chống tăng đường huyết từ lá cây xakê (artocarpus altilis, moraceae)

Đặc biệt hơn 30.000 hợp chất các hoạt tính có giá trị với cuộc sống của chúng ta, biết đến nhiều hơn cả và được coi là hợp chất thứ cấp như alkaloid, terpenoid, phenolic....Các hợp chất

-

PHÙNG THỊ HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH CHỐNG ÔXY HÓA VÀ CHỐNG TĂNG

ĐƯỜNG HUYẾT TỪ LÁ CÂY XAKÊ

(ARTOCARPUS ALTILIS, MORACEAE)

Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Trần Thu Hương

Hà Nội – 2014

Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời chân thành cảm ơn

PGS.TS Trần Thu Hương, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành

luận văn

Em xin được cảm ơn đến các thầy, các cô trong bộ môn Hóa học Hữu cơ, Viện

Kỹ thuật Hóa học, đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tại bộ môn

Em xin gửi lời cảm ơn đến, cùng các cô chú, các anh chị trong Viện Hóa Sinh Biển, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Hà Nội, tháng 3 năm 2014

Học viên

Phùng Thị Hồng Hạnh

riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Thu Hương,Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào

Người cam đoan

Phùng Thị Hồng Hạnh

MỞ ĐẦU 1

1.6 Vài nét về các hợp chất flavonoid 21

2.4.5 Phổ 2D – NMR 36

4.3 Kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học 63

Bảng 4.7 Kết quả thử hoạt tính chống oxy hóa dựa vào khả năng dọn

XaKê

41

CC : Column Chromatography (Sắc ký cột)

(Phổ khối lượng phun mù điện tử)

(Phổ khối lượng phân giải cao)

(Phổ cộng hưởng từ hạt nhân)

(Phổ cộng hưởng từ proton)

(Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon – 13)

(Nồng độ có hiệu lực 50%)

ED50 :Effective dose 50 percent (Nồng độ bảo vệ được 50%)

FBS : Fetal Bovine Serum

MEM : Minimum Essential Media của Invitrogen

MTT :3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium

bromide

OD : Optical density (Mật độ quang học)

PBS : Phosphate Buffer Saline (Đệm phosphat saline)

1

MỞ ĐẦU

Việt nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, rất thuận lợi cho sự phát triển của thực vật Hiện nay, đã có trên 12.000 loài thực vật bậc cao được thống kê, trong

số đó cây thuốc chiếm khoảng 26 – 30% Đây được coi là kho tàng vô cùng quí giá

về nguồn hợp chất thiên nhiên Trên thế giới, người ta đã nghiên cứu chiết tách các hợp chất thiên nhiên từ những năm 1950 Ngày nay công nghiệp tách chiết các hợp chất từ thực vật đang không ngừng phát triển và được ứng dụng nhiều vào phục vụ đời sống và xã hội Chúng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật

Đặc biệt hơn 30.000 hợp chất các hoạt tính có giá trị với cuộc sống của chúng

ta, biết đến nhiều hơn cả và được coi là hợp chất thứ cấp như alkaloid, terpenoid, phenolic Các hợp chất này chỉ tồn tại trong một số tế bào thực vật nhất định gồm

tế bào biểu mô, rễ, hoa, lá Mặc dù hóa học tổng hợp hữu cơ đạt nhiều thành tựu quan trọng nhưng nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học (thường gọi là các chất thứ cấp) vẫn còn khó tổng hợp hoặc có thể tổng hợp được nhưng chi phí rất đắt

Công nghệ hóa dược trên Thế giới đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các biệt dược phòng chống, điều trị bệnh tật một cách nhanh chóng, thuận tiện Nhưng không vì thế mà thảo dược mất đi vị thế trong Y học, Dược học Nó vẫn tiếp tục được dùng làm nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất đầu cho công nghệ bán tổng hợp nhằm tìm kiếm các loại dược phẩm mới

Cây Xakê có tên khoa học là Artocarpus altilis (Park) Fosb Hay Artocarpus

communis J R & G Forst., thuộc họ dâu tằm (Moraceae) được trồng từ vùng Đà

Nẵng trở vào phía Nam nước ta Y học cổ truyền một số nước đã sử dụng các bộ phận khác nhau của cây Xakê (rễ, lá, vỏ và nhựa cây) để chữa trị một số bệnh như trị ho, đau răng, đau dạ dày, bệnh ngoài da Lá cây Xakê có tác dụng bổ gan, chữa

sơ gan, cao huyết áp và trị bệnh tiểu đường [34] Ở nước ta, đông y sử dụng lá Xakê kết hợp với vị thuốc khác các tác dụng chữa viêm gan, bệnh gút Đặc biệt, lá Xakê trị chứng tăng huyết áp và trị bệnh tiểu đường [5]

2

Xuất phát từ công dụng của cây Xakê trong dân gian, hiện nay ít công trình đề cập tới việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Xakê Với mong muốn đóng góp một số thông tin khoa học vào kho tàng các hợp chất thiên nhiên, chúng tôi xin chọn đề tài:

“Nghiên cứu một số thành phần hóa học, hoạt tính chống oxy hóa và

chống tăng đường huyết từ cây Xakê (Artocarpus Altilis, Moraceae)”

Mục đích và nhiệm vụ chính của đề tài:

- Phân lập và xác định cấu trúc hoá học một số hợp chất từ lá cây XaKê

- Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và chống tăng đường huyết của một số dịch chiết và các hợp chất phân lập được từ lá cây Xakê

3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÂY XAKÊ

1.1 Khái quát về họ Dâu tằm (Moraceae) [2]

Họ Dâu, danh pháp khoa học là Moraceae, là một họ trong số các thực vật có hoa, được xếp vào bộ Gai (Urticales) Bộ này trong các hệ thống phát sinh loài khác được coi là phân bộ Hoa hồng (Rosales)

Họ Dâu là một họ lớn, chứa từ 40 - 60 chi và khoảng 1000 -1500 loài thực vật phổ biến rộng rãi ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới nhưng ít phổ biến ở các vùng ôn đới

Họ Dâu là loại cây bụi hoặc gỗ, có mủ trắng, có lá kèm lớn bao lấy chồi, khi rụng để lại một vòng trên cành Cụm hoa có 2 dạng chính là dạng Sung và dạng quả Dâu, dạng bông hình trụ dài hay ngắn hoặc hình đầu Họ có 6 tông, được phân biệt với họ Urticaceae bởi với noãn đính bên, mủ trắng

Trong họ này có một số loài quen thuộc, được biết đến nhiều như cây đa, bồ

đề, dâu tằm, dâu đỏ, mít, v.v…

Giá trị kinh tế: Lấy gỗ (Morus spp.), ăn quả (Artocarpus spp.), làm thuốc

(Ficus spp.) hoặc làm cảnh (Ficus benjamina)

1.2 Vài nét về chi Artocarpus, họ Dâu tằm (Moraceae)

Chi Artocarpus (chi Mít) là một trong những chi lớn thuộc họ Dâu tằm (Moracea) Tên gọi “Artocarpus” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “artos” là bánh mì

và “karpos” là quả (tên gọi này do hai cha con nhà thực vật học Johann Reinhold

Forster và J Georg Adam Forster nghiên cứu và công bố vào năm 1776)

Theo ước tính chi Artocarpus có khoảng 60 loài trên thế giới, phần lớn là cây

gỗ, có xuất xứ từ Đông Nam châu Á và Thái Bình Dương Các loài trong chi là những cây gỗ có nhựa mủ màu trắng Hoa đơn tính cùng gốc Hoa cái có màu hơi xanh, nhỏ phát triển thành gié nạc, ngắn Sau khi thụ phấn chúng phát triển thành

quả tụ, có thể phát triển rất to Lá kèm từ nhỏ như ở Artocarpus integer (Thunb.)

4

Merr (Mít tố nữ) và nguyên cho tới lớn và xẻ thùy ở Artocarpus communis Forst &

Forst.f (Xa kê) Một số loài trong chi có quả ăn được nên được trồng ở nhiều nước

trên thế giới như Artocarpus heterophyllus, Artocarpus rigidus, Artocarpus

tonkinensis [21].

Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ [3] ở Việt Nam có một số loài Artocapus sau:

Bảng 1.1: Một số loài Artocarpus của Việt Nam

Hóa, Sài gòn

Khánh

Sài gòn

xóp

Bà nà, Đồng Nai, Sài gòn

Thanh Hóa

5

1.3 Thực vật học và công dụng của cây Xakê

a Thực vật học [4]

Tên khoa học

Tên khoa học đồng nghĩa

: Artocapus altilis (Park.) Fosb

: Artocarpus communis J.R & G.Forst

Artocapus insica L

Artocarpus camansi Blanco Artocarpus incisus (Thunb.) L.f

thuộc họ Dâu tằm (Moreceae)

* Mô tả cây Xakê: Xakê là cây thân gỗ, cao 10-12m, có thể tới 15-20m,

nhưng thường được giữ ở độ cao 10-12m cho dễ thu hoạch Thân cây có đường kính

90 cm Tán lá rất đẹp, phiến lá rất to, dài 30-50 cm, chia thùy lông chim nhưng cũng

có nhưng lá nguyên hoặc chỉ chia thùy ít nhiều màu xanh lục thẫm bóng, mặt dưới

lá nháp Cụm hoa đực có hình thùy và chỉ có 1 nhị Cũng có khi hoa đực tụ họp

nom như đuôi con sóc dài tới 20cm Cụm hoa cái hình cầu, có khi hình ống

Quả Xakê là một quả kép rất to, gần như tròn hoặc hơi hình trứng, có đường kính 12 - 20 cm, vỏ màu xanh lục nhạt hay vàng nhạt, thịt quả rất nạc và trắng, chứa nhiều bột Quả Xakê mọc thành từng chùm, vài ba quả không có hạt, nhưng cũng có những quả có hạt chìm ngập trong thịt quả

* Phân bố:

Nguồn gốc cây Xakê chủ yếu ở các đảo phía nam Thái Bình Dương, châu

Úc Hiện nay, cây được di thực vào các đảo Java, Sumatra (Indonesia), Malaysia và các vùng Đông Nam Á

Ở Việt Nam, loài này được trồng từ vùng Đà Nẵng trở vào phía Nam Nhiều tỉnh miền Nam nước ta trồng cây để lấy quả ăn hoặc lấy gỗ đóng đồ dùng

7

b Công dụng

Từ lâu, nhân dân vùng Polynesia và quần đảo Tahiti (nam Thái Bình Dương)

đã thu hái quả Xakê về vùi trong tro nóng hoặc nướng trên than hồng để ăn Ở Ấn

Độ quả Xakê được coi như một món ăn cao cấp khi thái quả thành từng lát mỏng rán với mỡ hoặc bơ cho hương vị giống như bánh mì rán Ngoài ra, người ta còn dùng quả Xakê nấu món cari hoặc rang xay thành bột để chế biến nhiều món ăn hàng ngày Một số nước dùng quả Xakê còn xanh cho lên men chế biến thành món

”Popoi” có giá trị dinh dưỡng cao, giống như phomat Có nơi dùng quả Xakê nấu

canh với tôm cá hoặc luộc, thái lát phơi khô nấu với gạo Do đó, cây Xakê được thế

giới biết đến với tên gọi là cây Bánh mỳ (breadfruit) [4]

Ở Papua Niu - Guinea, vỏ cây được dùng trị bệnh ghẻ; nhựa cây được dùng pha loãng uống trị ỉa chảy và lỵ; lá được dùng phối hợp với lá đu đủ rồi giã với vôi cho tới khi có màu vàng, lấy hỗn hợp này đắp trị sưng háng, lá cũng được dùng trị đinh nhọt, sưng háng [2]

Vỏ thân và vỏ rễ cây Xakê được sử dụng trong y học cổ truyền Indonesia để chữa chứng ăn uống khó tiêu, ỉa chảy, lỵ và đau răng [1]

Ở Trinidad và Bahamas, người ta dùng nước sắc lá Xakê để hạ huyết áp và trị hen suyễn, lá giã nát đắp trị tưa lưỡi, nước ép từ lá dùng như thuốc nhỏ tai, tro đốt

từ lá dùng bôi lên da chữa nhiễm trùng và bột lá khô được dùng điều trị lá lách mở rộng Quả giã nát làm thuốc đắp lên vết sưng tấy để mau mưng mủ, hoa chữa đau răng bằng cách hơ nóng chà lên nướu xung quanh chỗ bị đau Nhựa cây dùng để trị bệnh về da và giảm đau thần kinh tọa, pha loãng uống trị ỉa chảy [25]

Theo Đông y nước ta, rễ Xakê có tính làm dịu, trị ho; vỏ có tác dụng sát trùng; lá có công dụng tiêu viêm, tiêu độc, lợi tiểu Lá Xakê kết hợp với một số vị thuốc khác có tác dụng chữa viêm gan, bệnh gút, trị chứng tăng huyết áp Hiện nay, ở các tỉnh phía Nam nước ta, cây Xakê được trồng rất phổ biến để lấy lá dùng điều trị các loại bệnh này Tuy nhiên, lá cây Xakê rất dễ bị nhầm lẫn với lá

8

của cây Mít nài (Artocarpus melinoxyla Gagn., Moraceae) phân bố nhiều ở

Quảng Trị, Phú Yên, Khánh Hòa không có tác dụng chữa bệnh

Ở nước ta, hạt mít dai (Artocarpus heterophyllus) được dùng trị ghẻ lở, sản hậu

ít sữa Múi mít dùng chữa sốt rét rừng và giải say rượu Hạt mít nướng hay luộc ăn thì hạ khí, thông trung tiện Lá mít được dùng làm thuốc lợi sữa, chữa ăn uống không tiêu, ỉa chảy và trị cao huyết áp Lá mít giã đắp cũng làm mụn nhọt bớt sưng

trường hợp co quắp: mài gỗ mít lên miếng đá nháp hay chỗ nháp của trôn bát, cho thêm ít nước, khi nước trở nên đục nhiều thì uống với liều hàng ngày là 6-10 gam

Gỗ và nhựa mít làm tiêu sưng, giải độc, chữa sưng tấy, mụn nhọt, dưới dạng sắc

các loại viêm gây sốt Dịch nhựa cây thường được dùng đắp rút mủ mụn nhọt, còn dùng trị bệnh giang mai và trừ giun Dái mít dùng chữa sa dạ con và lõi mít có tính gây sẩy thai [1]

Tùy theo địa phương người ta còn dùng vỏ thân và rễ những loài Artocarpus khác để ăn trầu như mít chay (Artocarpus gomezianus Wall.), chay Cúc phương (Artocarpus petelotii Gagnep.), chay lá bóng (Artocarpus lingnanensis Merr.) [1]

Thịt quả Xakê thường được dùng để ăn Quả còn xanh có bột dùng làm thực phẩm Hạt Xakê luộc hoặc rang, ăn ngon như hạt giẻ có tác dụng lợi trung tiện, kích dục [1]

* Một số bài thuốc trị bệnh từ cây Xakê [5]:

+ Chữa mụn nhọt, áp xe: lá Xakê đốt thành than, tán mịn, phối hợp với dầu

dừa và nghệ tươi, giã nát, làm thành bánh để đắp chữa mụn rộp Hoặc dùng lá Xakê

và lá đu đủ tươi, lượng bằng nhau, giã với chút vôi, cho đến khi có màu vàng dùng

để đắp chữa sưng háng, mụn nhọt, áp xe

+ Chữa bệnh gout: lá Xakê (loại lá đã già, còn tươi) 100 gam, quả dưa leo 100

gam, cỏ xước khô 50 gam Tất cả vào nồi nấu lấy nước dùng

9

+ Chữa viêm gan, vàng da: lá Xakê còn tươi 100 gam, diệp hạ châu tươi 50

gam, củ móp gai tươi 50 gam, cỏ mực khô 20-50 gam Tất cả đem nấu chung để lấy nước dùng trong ngày

+ Chữa bệnh tiểu đường typ 2: lá Xakê (loại lá đã già) 100 gam, quả đậu bắp

tươi 100 gam, lá ổi non 50 gam Tất cả đem nấu chung để lấy nước uống, có thể uống thường xuyên

+ Chữa chứng tăng huyết áp: lá Xakê vàng vừa rụng 2 lá, rau ngót tươi 50

gam, lá chè xanh tươi 20 gam, nấu chung lấy nước uống trong ngày

+ Chữa đau răng: rễ cây Xakê đem nấu nước ngậm và súc miệng

Theo Phạm Hoàng Hộ, lá già Xakê sắc trị hạ huyết áp, đái tháo đường [3]

1.4 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Artocarpus

Các loài thuộc chi Artocarpus rất giàu các hợp chất phenol bao gồm cả

flavonoid, stilbenoid và arylbenzofuran Dưới đây chúng tôi trình bày tổng quan về hợp chất flavonoid và nghiên cứu thành phần hóa học của các hợp chất phân lập từ

chi Artocarpus

1.4.1 Tổng quan về các hợp chất phân lập được từ chi Artocarpus

a Các flavonoid tự do

Trong số các flavonoid tách từ chi Artocarpus thì chỉ có một số ít flavonoid

không có gốc prenyl Artocarpetin (1), norartocarpetin (2) là các flavonoid đơn giản

có mặt trong loài A heterophyllus [8] Bên cạnh đó, hợp chất (2) cùng với

artocarpanon (3), heteroflavanon A (4) và artoindonesianin E (5) có mặt trong loài

A champeden [23] Ngoài ra, morin (6), dihydromorin (7) và cyanomaclurin (8)

cũng đã được phát hiện từ A heterophyllus [48] Các hợp chất khác như afzelechin

(9) và catechin (10) được phân lập từ loài A reticulatus [8] và A fretessi [23]

Năm 2006, từ vỏ rễ A communis nhóm nghiên cứu của Chun-Nan Lin phân

lập được artomunoflavanon (11) [24] Sau đó vào năm 2008, từ quả loài này Amarasinghe và cộng sự còn phân lập hai hợp chất nữa là norartocarpanon (12) và

10

norartocarpetin (2) [37] Đây là lần đầu tiên hợp chất (2) được phân lập từ loài A

communis Trong số các hợp chất này, người ta cho rằng norartocarpetin (2) là chất

khởi đầu của quá trình sinh tổng hợp các prenyl flavonoid [8]

Ngoài các flavonoid đơn giản trên, người ta còn tìm thấy một số ít flavonoid

glycosid từ chi Artocarpus Từ loài A fretessi và A reticulatus afzelechin

rhamnosid (13) đã được phân lập [21], một benzoxanthon glucosid là dillanosid

(14) cũng được phát hiện ở vỏ thân loài A nobilis [34]

11

Từ lá loài A tonkinensis nhóm nghiên cứu của T V Sung đã phân lập được

O

OH

OMeO

OHO

HO

OHOOH

14

OHO

OH

OH

OHOHOH

OH

O

15

Gần đây, vào năm 2011, Huihui Ti và cộng sự đã phân lập một hợp chất

2-hydroxyflavanon glycosid mới hiếm gặp trong tự nhiên từ loài A nitidus subsp

lingnanensis là 2-hydroxynaringenin 4’-O--D-glucopyranosid (16) [20].

OHO

OH

O

OHOH

OHO

HO

16 1.4.2 Các hợp chất arylbenzofuran

Không chỉ phong phú về các flavonoid, khi nghiên cứu hóa thực vật các loài

trong chi Artocarpus, các nhà khoa học nhận thấy chúng còn đa dạng các hợp chất

arylbenzofuran và hầu hết các hợp chất phân lập cũng có nhóm prenyl

Hợp chất arylbenzofuran đầu tiên phân lập từ chi Artocarpus là artotonkin (17)

do nhóm nghiên cứu của T V Sung và T P Liên công bố vào năm 1998 từ dịch

chiết EtOAc vỏ cây A tonkinensis [44]

Năm 2002, một hợp chất prenyl 2-arylbenzofuran mới khác là

artoindonesianin O (18) đã được E H Hakim và cộng sự tách từ vỏ cây A

gomezianus [16] Cũng vào thời gian này, Bao - Ning Su và cộng sự đã phân lập

Sau đó vào năm 2003, từ vỏ rễ loài A fretessi nhóm nghiên cứu của N H

Soekamto cũng đã phân lập thêm hai isoprenyl 2-arylbenzofuran mới và đặt tên là

artoindonesianin X (20) và Y (21) [38]

O HO

OH

OH

OH O

Từ rễ cây A lakoocha, lakoochin A (22) và B (23) là hai dẫn xuất 2-aryl

benzofuran mới đã được Puntumchai và cộng sự công bố vào năm 2004 [9]

13

4-hydroxyartolakoochol (25) và cycloartolakoochol (26) đã được Sritularak và cộng sự

tiếp tục phân lập từ vỏ rễ A lakoocha vào năm 2010 [11]

Năm 2009, từ cành cây A heterophyllus Zong-Ping Zheng và cộng sự cũng đã

tách được một isoprenyl 2-arylbenzofuran mới và đặt tên là artoheterophyllin A

Bên cạnh các aryl benzofuran thì các hợp chất stilben cũng đã được phân lập

từ chi Artocarpus Năm 1997, Kuniyoshi và cộng sự đã công bố một stilben mới từ

gỗ loài A incisus là artocarben (28) [28].

Từ loài A integer, nhóm nghiên cứu của C Boonlaksiri đã phân lập một

stilben mới là trans-4-(3-metyl-E-but-1-enyl)-3,5,2’,4’-tetrahydroxystilben (29) và hai hợp chất khác là trans-4-isopentenyl-3,5,2’,4’-tetrahydroxystilben (30), 5- metoxy-2,2-dimetyl-7-(2-(2,4-dihydroxy)phenyl-trans-etenyl)chromen (31) [14]

OH

HO

OOH

HO

OHOH

4 2

14

HO

OHOH

HO

OOMe

Năm 2001, từ rễ loài A gomezianus, một dime stilben mới là artogomezianol

(32) và hợp chất đã biết là andalasin (33) đã được K Likhitwitayawuid và cộng sự

tách lập Sau đó từ vỏ thân loài này, nhóm nghiên cứu của E H Hakim còn phân

lập thêm một hợp chất mới khác là artoindonesianin N (34) và oxyresveratrol (35)

Từ quả loài A altilis, nhóm nghiên cứu của Amarasinghe còn phân lập

được 3 hợp chất là oxyrevesratrol (35), artoindonesianin F (36) và metyl-2-butenyl)-(E)-2,3’,4,5’-stilbentetrol (37) [37] Hợp chất 35 và 36

4’-(3-cũng đã được phân lập sau đó từ A heterophyllus [39, 41]

Bên cạnh đó, vào năm 2011 từ thân A nitidus subsp lingnanensis Huihui Ti

và cộng sự còn công bố một hợp chất mới nữa là artocarpen (38), đây là hợp chất

1.4.4 Các hợp chất triterpenoid

Ngoài các hợp chất nêu trên thì các hợp chất triterpenoid cũng đã được các nhà

khoa học phát hiện trong chi Artocarpus Các hợp chất như cycloartenyl axetat (39), cycloartenol (40), cycloartenon (41) đã được phân lập từ các loài A heterophyllus,

A altilis Hợp chất 40, 41 cũng đã được phát hiện ở loài A lakoocha Từ loài A

chaplasha, Mahato và cộng sự đã phân lập được một hợp chất mới là

isocycloartenol (42) cùng với các hợp chất như cycloartenyl axetat (39), lupeol axetat (43) [18, 24, 30, 32].

16

Năm 1994, nhóm nghiên cứu của Barik đã phân lập từ dịch chiết ete nhựa khô

A heterophyllus hai triterpenoid mới là (24R) và

(24S)-9,19-cyclolanost-3-on-24,25-diol (44) [10] Từ vỏ rễ cây này, Chai-Ming Lu và cộng sự đã phân lập được

3 triterpenoid khác là betulin (45), axit betulinic (46), axit ursolic (47) [13]

21 22 24 25 26

27 19

Khi nghiên cứu hóa thực vật của các loài trong chi Artocarpus, các nhà khoa

học còn thu được một số hợp chất khác với cấu trúc hóa học thú vị, rất đáng quan

tâm Ở Việt Nam, từ lá A tonkinensis tác giả Trần Văn Sung và cộng sự phân lập

được hai auronol glycosid là maesopsin 4-O-glucosid (48) và hợp chất mới

alphitonin-4-O-glucosid (49) [43] Bên cạnh đó, hai hợp chất phenol với khung mới

được nhóm nghiên cứu của Chun-Nan Lin phân lập là artocarpol F (50) từ vỏ rễ A

rigida [19] và heterophylol (51) từ vỏ rễ A heterophyllus [15]

O HO

Oglc O

OH

O

O O O

H H

R OH

O

OH OMe

MeO

H

H

51

17

1.5 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây Xakê (Artocarpus altilis)

Cây Xakê (Artocarpus altilis) thuộc họ Dâu tằm (Moreceae) đã được sử dụng

rộng rãi trong y học cổ truyền của một số nước để chữa các loại bệnh khác nhau như điều trị tiêu viêm, bệnh xơ gan, tăng huyết áp và bệnh tiểu đường [46] Các bộ phận của cây thường được sử dụng để làm thuốc và hay dùng nhất là dịch chiết nước của lá cây, của rễ cây hoặc sử dụng kết hợp với các loài cây khác Việc khảo sát, nghiên cứu về hoạt tính sinh học nhằm làm sáng tỏ tác dụng chữa bệnh của loài cây này

1.5.1 Hoạt tính kháng viêm (anti-inflammatory activity)

Hoạt tính kháng viêm in vitro của flavonoid phân lập được từ cây Xakê,

bao gồm các hợp chất cycloartomunin, cyclomorusin, dihydrocycloartomunin, dihydroisocycloartomunin, cudraflavone A, cyclocommunin và artomunoxanthone được đánh giá bằng cách xác định tác dụng ức chế của chúng trên chất trung gian phát hành từ các dưỡng bào, tế bào bạch cầu trung tính và đại thực bào Hợp chất dihydroisocycloartomunin có tác dụng ức chế đáng kể sự giải phóng histamine và

P-methoxy-Nmethylphenethylamine Artocarpanone gây ức chế đáng kể lysozyme từ bạch cầu trung tính kích thích với formyl Met-Leu-Phe (fMLP) Hợp chất artonin B và artocarpanone ức chế đáng kể sự hình thành anion superoxide trong fMLP, kích thích bạch cầu trung tính của chuột, trong khi các hợp chất cyclomorusin, dihydrocycloartomunin, cudraflavone A, và cyclocommunin làm kích thích sự phát sinh anion superoxide Hợp chất artocarpanone có tác dụng ức chế đáng kể sự sản

synthase) protein biểu hiện trong tế bào RAW 264.7 [48]

1.5.2 Hoạt tính chống tiểu đường (antidiabetic activity)

Nước sắc của lá hoặc vỏ cây của Xakê đã được sử dụng trong Y học cổ truyền của nhiều nước nhằm kiểm soát, quản lý và điều trị bệnh tiểu đường, bao gồm cả đường tiểu đường type 2 Mặc dù phần lớn các hợp chất prenylflavonoid có hoạt

18

tính sinh học đã được phân lập từ rễ, vỏ thân và lá của loài cây này nhưng hiệu quả của dịch chiết từ vỏ cây trên mô hình động vật thí nghiệm về hoạt tính chống tiểu đường cho đến nay vẫn chưa được công bố trong các tài liệu về y sinh học Adewole S O và cộng sự [6] đã nhận thấy dịch chiết nước từ vỏ thân cây (ACE) làm tăng nồng độ glucose trong máu ở chuột Do đó, họ tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của ACE so với của streptozotocin (STZ) lên đường huyết ở chuột Wistar Bốn nhóm chuột Wistar (ký hiệu là A, B, C và D), mỗi nhóm bao gồm 10 con chuột, đã được sử dụng trong nghiên cứu này Nhóm A, con chuột được tiêm nước cất với số lượng tương đương với khối lượng của ACE Chuột nhóm B và C được tiêm STZ với liều 75 mg/kg trọng lượng cơ thể trong phúc mạc Những con chuột trong nhóm C được bổ sung điều trị với ACE với liều 50 mg/kg trọng lượng cơ thể

từ ngày thứ ba đến ngày thứ mười sau khi xử lý STZ Nhóm D chỉ tiêm ACE với liều 12,5-100 mg/kg trọng lượng cơ thể Tác động của ACE được so sánh với STZ

về nồng độ glucose trong máu, huyết thanh và mức insulin tuyến tụy, gan hexokinase (HXK) và glucokinase (GCK) hoạt động và glycogen gan trong mô hình động vật thí nghiệm này Những con chuột trong nhóm được điều trị nhóm B, C và

D cho thấy đi tiểu nhiều, giảm insulin và tăng đường huyết Nhóm D chuột đã tăng đường huyết đáng kể (p <0,05) ngay lập tức sau khi tiêm ACE, trong khi nhóm B và

C chuột tăng đường huyết sau 24-72 giờ điều trị bằng STZ và STZ + ACE khi so sánh với nhóm chuột đối chứng A Những phát hiện trong nghiên cứu về hoạt tính trên động vật thí nghiệm cho thấy dịch chiết nước từ vỏ thân cây Xakê có khả năng làm tăng đường huyết ở chuột Wistar và làm gián đoạn quá trình biến đổi sinh hóa trong tuyến tụy và gan của chuột

1.5.3 Hoạt tính chống xơ vữa động mạch (antiatherosclerotic activity)

Tác dụng bảo vệ tế bào của dịch chiết bằng các dung môi khác nhau của cây Xakê đã được kiểm chứng trong nghiên cứu của Wang Yu và cộng sự [46] Tác dụng bảo vệ tế bào đã được xác định trong tế bào U937 của người với LDL oxy hóa (OxLDL) bằng cách sử dụng 4-3-(4-iodophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2H-5-tetrazolio -1,3-benzendisulfonate (WST-1) Kết quả đã chứng minh rằng dịch chiết etyl axetat của lá cây Xakê có hoạt tính bảo vệ tế bào Kết quả này có thể được giải

19

thích bởi các hợp chất flavonoid trong các phân đoạn có hoạt tính đã bảo vệ tế bào U937 bằng cách dọn gốc tự do (ROS) được tạo ra bởi sự có mặt của OxLDL Do

đó, dịch chiết etyl axetat từ lá cây Xakê có thể ngăn chặn OxLDL Hoạt tính bảo vệ

tế bào, chống xơ vữa động mạch trong nghiên cứu này có triển vọng tốt cho các ứng dụng y học của cây Xakê

1.5.4 Hoạt tính chống oxy hóa (antioxidant activity)

Trong nghiên cứu của Lin K W và cộng sự [31], các hợp chất prenylflavonoid được phân lập từ vỏ rễ cây Xakê là cyclogeracommunin, artoflavone A, artomunoisoxanthone, artocommunol CC, artochaminD, artochamin

cycloartobiloxanthone và artonol A, đều ức chế DNA oxy hóa Các hợp chất artoflavone A, cycloartelastoxanthone, artelastoheterol và cycloartobiloxanthone có

oxy hóa sử dụng cho việc điều trị các bệnh do gốc tự do gây ra Các loài Artocarpus

là nguồn phong phú cung cấp các hợp chất polyphenol có thể ứng dụng làm thực

phẩm chức năng để tăng cường sức khỏe Hoạt tính dọn gốc tự do in vitro của các hợp chất prenylflavonoid trong các loài Artocarpus được đánh giá là giúp ngăn chặn

các tổn thương khác nhau trong trường hợp có bệnh lý trong cơ thể

1.5.5 Hoạt tính kháng virus (antiviral activity)

Hợp chất oxyresveratrol phân lập từ quả của cây Xakê đã được các nhà khoa học Thái Lan nghiên cứu hoạt tính kháng virut herpes (HSV) Kết quả cho thấy nó

có hoạt tính trung bình đối với cả hai loại virut HSV-1 và HSV-2 Bên cạnh đó hoạt tính kháng virut HIV của hợp chất này cũng được thử nghiệm đối với chủng virut HIV-1/LAI Nó là tác nhân ức chế HIV ở mức độ vừa phải với EC50 28,2

20

100 g/ml [23] Kết quả thử hoạt tính ức chế enzym tyroxinaza ở nấm cho thấy

hợp chất (36) có hoạt tính rất tốt (IC50 = 0,20 g/ml), mạnh hơn cả axit kojic (1,75

g/ml) [39]

1.5.6 Hoạt tính gây độc tế bào (cytotoxicity)

Các hợp chất prenylated flavon được phân lập từ rễ của cây Xakê là cycloartocarpin, artocarpin, chaplashin, morusin, cudraflavone B, cycloartobiloxanthone, artonin E, cudraflavone C, artobiloxanthone Các hợp chất này cho thấy khả năng

Các dẫn xuất geranyl chalcone mới bao gồm isolespeol, lespeol và xanthoangelol,

3,4,2,4’-tetrahydroxy-3’-geranyldihydro-chalcone phân lập từ lá của cây Xakê đã được nghiên cứu về hoạt tính chống ung

thư in vitro Nghiên cứu cho thấy các dẫn xuất geranyl chalcone có ảnh hưởng của

đến các tế bào ung thư người, bao gồm các tế bào u mỡ người (SW 872), tế bào ung thư đại tràng người (HT - 29, Colo 205), tế bào ung thư biểu mô người (PLC5, HUH7) và u các tế bào ung thư gan người (Hep - G2, Hep - 3B) Hợp chất

1.5.7 Hoạt tính chống sốt rét (antimalarial effect)

Trong báo cáo của Boonphong S và cộng sự [12] cho thấy hoạt tính chống sốt rét của các hợp chất prenylated flavon được phân lập từ rễ cây Xakê Các hợp chất cycloartocarpin, artocarpin và chaplashin được phân lập từ dịch chiết diclorometan của rễ và thân cây, còn các hợp chất morusin, cudraflavone B, cycloartobiloxanthone, artonin E và artbiloxanthone đã được tìm thấy trong vỏ rễ

g/ml

1.5.8 Hoạt tính ức chế 5-lypoxygenase (inhibitors of 5-lypoxygenase activity)

Koshihara Y và cộng sự [27] đã nghiên cứu về các hợp chất tự nhiên phân lập

từ cây Xakê trồng ở Indonesia có khả năng ức chế 5-lipoxygenase trong các tế bào

21

mastocytoma Một trong số các hợp chất thử hoạt tính là AC-5-1 Chất này có khả

cho thể mang ion canxi Axit arachidonic gây ra chứng phù nề tai chuột, một mô

hình gây viêm in vitro, có liên quan đến leukotrien cảm ứng được ức chế mạnh bởi AC-5-l trong liều phụ thuộc Trong nghiên cứu về hoạt tính chống viêm in vitro,

hợp chất AC-5-l có thể ức chế chọn lọc 5-lipoxygenase

Như vậy, các kết quả nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học của cây Xakê ở trên cho chúng ta những luận cứ khoa học để lý giải tác dụng dược lý cũng như hiểu rõ hơn về giá trị dược liệu của cây thuốc này

1.6 Vài nét về các hợp chất flavonoid

1.6.1 Giới thiệu chung

Flavonoid là những chất màu thực vật, chúng là hợp chất được cấu tạo gồm

O

B 1

2

3 4 5

6

7

2' 3' 4'

5' 6'

Flavan (2- phenyl chroman)

Sự biến đổi trạng thái oxy hoá của phần C-3 sẽ xác định các phân lớp, trong đó

có các nhóm: flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, isoflavonoid, chalcon, dihydrochalcon, auron, anthocyanidin, catechin, leucoanthocyanidin, rotenoid, neoflavonoid [7, 42]

Quercetin là flavon phổ biến rộng rãi nhất, tiếp đến là một số flavon cũng thường thấy khá nhiều trong quá trình phân lập hoá thực vật như primuletin, fisetin

OH

O OH

OH

Primuletin

23

* Flavanon

Các flavanon thường ít gặp trong thiên nhiên, chúng thường nằm trong cân bằng hỗ biến với các chalcon do vòng dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng tạo thành chalcon

O O

O

OH [OH]

OH

Prunin

24

OH

O OH

6 7 8

1' 2' 3'

4' 5' 6'

6 7 8

1' 2' 3'

4' 5' 6'

O

1 2 3 4

5 6

1' 2'

4' 5' 6'

3'

Chalcon

Các hợp chất chalcon thường ít gặp trong tự nhiên Chalcon có thể bị đồng phân hoá thành flavanon khi đun nóng với axit clohydric (HCl)

là suphurein, công thức như sau:

* Anthocyanin

Hầu hết các màu sắc như xanh lơ, tía, tím và những màu đã có sẵn trong nhựa tế bào hoa, quả, lá, thân là do các chất màu anthocyanin ở thể hoà tan Những chất màu không có phần đường gọi là anthocyanidin Cấu trúc chung thông thường của các anthocyanidin là ion flavilyum (2-phenyl-benzo-pyrylium)

OH

OH GluO

Sunphurein

HO O +

OH OH

OH

Delfinidin

OH OH

OH OH

OH OH

OH OH

OH OH

(-)-catechin (+)-epicatechin

* Leucoanthocyanidin

Leucoanthocyanidin là những flavan-3,4-diol Chúng là những hợp chất màu nhưng khi gặp axit biến thành hồng hoặc đỏ, được phân bố rộng rãi trong các loài thực vật Trong đó melacacidin và leucopelargonidin là hai hợp chất đặc trưng và được chú ý nhiều nhất

27

OH

H HO

OH H

OH H

OMe OMe O

6

7

8

1' 2'

3' 4'

1.6.3 Tác dụng sinh học của flavonoid

Flavonoid là nhóm chất phổ biến trong thực vật, thường có trong các loại rau quả dùng hàng ngày Flavonoid là một lớp chất lớn trong dược liệu, phần lớn chúng

có màu vàng, ngoài ra còn có các chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu

28

Flavonoid có mặt trong hầu hết các bộ phận của loài thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa màu sắc quyến rũ để thu hút các loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hoá, bảo tồn axit ascorbic trong tế bào và ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, vi rút, côn trùng…), một số còn có tác dụng điều hoà sinh trưởng của cây Flavonoid là nhóm chất có nhiều tác dụng sinh học, những flavonoid có hoạt tính sinh học được gọi là các bioflavonoid Chúng có các vai trò như là chất chống oxy hoá, có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn cản xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá, thoái hoá gan, tổn thương do bức xạ, flavonoid làm bền thành mạch, nhiều

flavonoid thuộc nhóm flavon, flavonol, flavanol có tác dụng lợi tiểu.