Góp phân nghiên cứu dược liệu cây cà vú (solanum mammosum l )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BỘ Y TÊ Dược HÀ NỘI PHƯƠNG THIỆN THƯƠNG GÓP PHẦN NGHIÊN c u Dược LIỆU CÂY CÀ VÚ (SOLANUM MAMMO SUM L.) CHUYÊN NGÀNH: D ợ c LIỆU - D ợ c HỌC c ổ TRUYỀN Mã số: 03.02.03 LUẬN VÃN THẠC s ĩ Dược HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TSKH TRẦN VĂN THANH / \ % , ,/ HÀ N Ộ I-2002 LỜI CẢM ƠN Đ ể hồn thành cơng trình này, tơi nhận giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy, cỏ bạn nghiệp TSkH Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, tòi xin chân thành cảm ơn THKH Trần Văn Thanh, người thầy hết lòng bảo, giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn tơi suốt thời gian thực đề tài Tỏi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, bạn nghiệp tận tình chu đáo giúp đỡ tỏi trình thực luận văn tốt nghiệp này: PG S.TS Phạm Q uang Tùng - Trưởng phòng đào tạo sau đại học, trường Đại học Dược Hà Nội; GS Vũ Văn Chuyên, PG S.TSKH Trần Công Khánh trường Đại học Dược Hà Nội; TS Đỗ Ngọc Thanh - phòng thí nghiệm trung tâm , trường Đại học Dược Hà Nội; PGS.TS Chu Đình Kính - Viện Hố học, trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia; Ds Nguyễn Kim Phượng, Ds Nguyễn Thị Dung, Ds Đỗ Thị Phương, Ds Nguyễn Thị Phương Viện Dược liệu; PGS.TS Trần Văn Hợp, BS Nguyễn Trọng Chăm - môn gải phẫu bệnh, trường Đại học Y Hà Nội Cũng này, xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo sau đại học, tập thể Bộ môn Dược liệu trường Đại học Dược Hà Nội luôn tạo điểu kiện thuận lợi, giúp đỡ suốt trình học tập trường Hà Nội ngày 10 tháng 12 năm 2002 Ds Phương Thiện Thương CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU c - NMR: Carbon ( 13) Nuclear magnetic resonance COSY : C one lei ion s peel roco py cs : Cộng DEPT : Distortionaless enhancement by polarization tranfer GPT : Glutamic piruvic transaminase HE : Hematoxylin eosin ' H - N MR : Proton nuclear magnetic resonance HMBC : Heleronuclear multiple born correletion HMQC : Heteronuclear multiple quantum corrcletion IR : Infrared LD30 : Lethal dose 50% MDA : Malonyldialdehyd MS : Mass spectrometry M/z : Số khối Nxb : Nhà xuất uv : Ultraviolet MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỂ PHẦN I TỔNG QUAN 1.1 Tài nguyên họ cà 1.2 Chi Solanum 1.2.1 Đặc điểm thực vật chi Solanum 1.2.2 Phân bố chi Solanum 1.2.3 Số lượng loài thuộc chi Solanum 1.2.4 Thành phần hoá học chi Solanum 1.2.4.1 Glycoalcaloid 1.2.4.2 Saponin steroid 10 1.2.4.3 Các thành phần k h c 12 1.2.5 Tác dụng sinh học loài Solanum 12 1.2.5.1 Tác dụng sinh học dược liệu dịch chiết từ loài Solan u m 12 1.2.5.2 Tác dụng sinh học thành phần hố học có lồi Solanum 13 1.2.6 ứng dụng y học loài Solanum 15 1.2.6.1 Úng dụng y học dân tộc 15 1.2.6.2 Úng dụng y học đ i 17 1.3 Cây cà VÚ 18 1.3.1 Đặc điểm thực vật cà vú 18 1.3.2 Phân bố cà vú 20 1.3.3 Sinh trưởng phát tr iể n 20 1.3.4 Thành phần hoá học cà vú 21 1.3.5 Tác dụng sinh học ứng dụng cà vú 21 1.3.5.1 Tác dụng sinh học cà vú 21 1.3.5.2 Úng dụng cà vú 21 1.4 Nguồn nguyên liệu sản xuất thuốc steroid 22 1.4.1 D iosgenin 23 1.4.2 H ecogenin 24 1.4.3 Solasođin 24 PHẦN NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 26 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 26 2.2 Phương tiện nghiên cứu 26 2.2.1 Động vật thí nghiệm 26 2.2.2 Thiết bị máy móc sử dụng nghiên c ứ u 26 2.2.3 Hoá chất thí n g h iệ m 27 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm thực v ậ t 27 2.3.2 Nghiên cứu thành phần hoá h ọ c 27 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu số tác dụng sinh học 28 PHẨN THỤC NGHIỆM VÀ KẾT QUA 31 3.1 Kết nghiên cứu đặc điểm thực vật 31 3.1.1 Đặc điểm hình thái thực vật cà vú mọc Bắc Giang 31 3.1.2 Kết nghiên cứu đặc điểm vi p h ẫ u 32 3.1.2.1 Đặc điểm vi phẫu cà vú 32 3.1.2.2 Đặc điểm vi phẫu cắt ngang thân cà vú 32 3.1.2.3 Đặc điểm vi phẫu cắt ngang rễ cà vú 33 3.1.3 Đặc điểm bột dược liệu cà vú 33 3.1.3.1 Đặc điểm bột thân 33 3.1.3.2 Đặc điểm bột 33 3.2 Kết nghiên cứu thành phần hoá học 37 3.2.1 Kết định tính nhóm hựp chất hữu phận cà vú 37 3.2.2 Kết nghiên cứu nghiên alcaloid phận 43 3.2.3 Kết nghiên cứu aglycon glycoalcaloid 46 3.2.3.1 Chiết xuất aglycon glycoalcaloid 46 3.2.3.2 Định tính aglycon sắc ký lớp m ỏ n g 49 3.2.3.3 Phân lập aglycon glycoalcaloid 50 3.2.3.4 Nhận dạng aglycon G A j 52 3.2.3.5 Nhận dạng aglyeonA A ị 54 3.2.4 Kết định lượng alcaloid phận 55 3.2.4.1 Kết định lượng alcaloid íồn phần phận 55 3.2.4.2 Kết định lượng solasodin dược liệu 56 3.2.5 Kết nghiên cứu saponin cà vú 58 3.2.5.1 Định tính saponin sắc ký lớpm ỏ n g 58 3.2.5.2 Chiết xuất sapogenin từ dược liệu 59 3.2.5.3 Định tính sapogenin sắc ký lớp m ỏ n g 60 3.2.5.4 Phân lập sapogenin 61 3.2.5.5 Nhận dạng sapogcnin AS, 63 3.3 Kết thử tác dụng sinh học 64 3.3.1 Chuẩn bị mẫu thử tác dụng sinh h ọ c 64 3.3.2 Kết thử độc tính cấp cao nướctồn phần (1:1) 65 3.3.3 Kết thử tác dụng chống viêm cấp cao nước (1:1) alcaloid toàn phần cà vú 66 3.3.4 Kết thử tác dụng chống oxy hoá, bảo vệ tế bào gan cao nước toàn phần (1:1) 67 PHẨN BÀN LUẬN 72 4.1 Về thực vật phân bố 72 4.2 Về thành phần hoá h ọ c 72 4.3 Về tác dụng sinh học 75 KẾT LUẬN VÀ ĐỂ NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 CÁC BÀI BÁO LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG TRÌNH 86 PHỤ LỤC 87 * ĐẶT VÂN ĐỂ Cây cà vú, gọi cà vú dê [8], cà năm sao, có nguồn gốc Trung Mỹ [8] Ở Việt Nam cà vú trồng mọc hoang nhiều nơi, chủ yếu Bắc Giang, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Cao Bằng, Lạng Sơn, Lâm Đồng, Đổng Tháp, [8], [23], [61 | Người dân Bắc Giang, Bắc Cạn, Thái Nguyên dùng để chữa số bệnh: mụn nhọt, sưng vú, viêm tắc tia sữa, viêm xoang, có nơi lấy nấu thịt để ăn, chữa bệnh suy tim Bệnh viện Y học dân tộc tỉnh Thái Nguyên sử dụng điều trị thử bênh viêm nhiễm, mụn nhọt thấy có kết [23]- Như vậy, cà vú nhân dân dùng chữa bệnh theo y học dân gian Theo Nguyễn Hồng Đăng Ma Thị Thanh Liêm, cà vú có chứa alcaloid steroid saponin steroid [15], [23] Các alcaloid steroid saponin steroid nguồn nguyên liệu quan trọng để bán tổng hợp thuốc có cấu trúc steroid Các thuốc có cấu trúc steroid thuốc quan trọng sử dụng y học đại Nhiều thuốc dùng để điều trị hiệu nhiều bệnh viêm, thấp khớp, dị ứng, choáng, ung thư, thuốc ngừa thai, nội tiết tố sinh dục Nhu cầu sử dụng thuốc steroid lớn Do có tầm quan trọng vậy, thuốc có cấu trúc steroid gọi chìa khố sống (steroid - key of life) Vì vậy, việc tổng hợp thuốc steroid, có việc tìm nguồn nguyên liệu để bán tổng hợp đóng vai trò quan trọng Có nhiều nguồn ngun liệu để bán tổng hợp thuốc steroid acid mật, sterin, alcaloid steroid saponin steroid, Hiện người ta tổng hợp thuốc steroid chủ yếu từ saponin steroid, có hai sapogenin quan trọng diosgenin hecogenin Các alcaloid steroid nguồn nguyên liệu quan trọng, điển hình solasodin Alcaloid hay thấy loài thuộc chi Solanum, họ cà - Solanaceae Các thuộc chi Solanum chứa saponin steroid diosgenin, anosmagenin, paniculogenin, v.v [31] Ở nước ta, Viện dược liệu cho di thực số loài thuộc chi Solanum có hàm lượng solasodin cao s aviculare Forst (di thực vào năm 1963) s laciniatum L (năm 1974) Cả hai loài chứa solasodin saponin steroid diosgenin Ị3| Để tìm thêm nguồn nguyên liệu sản xuất thuốc có cấu trúc steroid tìm sở khoa học cho việc sử dụng cà vú y học dân gian có hiệu hơn, tiến hành nghiên cứu cà vú với nội dung sau: • Nghiên cứu đặc điểm thực vật: đặc điểm hình thái, đặc điểm giải phẫu đặc điểm bột dược liệu Xác định tên khoa học cà vú mọc Việt Nam • Nghiên cứu thành phần hố học: định tính nhóm hợp chất có dược liệu, nghiên cứu alcaloid saponin có • Thử số tác dụng sinh học cà vú: thử độc tính cấp, thử tác dụng chống viêm cấp thử tác dụng chống oxy hoá bảo vệ gan r PHẦN TỔNG QUAN 1.1 TÀI NGUYÊN HỌ CÀ Họ cà (Solanaceae) họ thực vật lớn, thuộc cà (Solanales), lớp Ngọc lan (magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Trên giới, họ cà gồm 85 chi, khoảng 2300- 2800 loài [2], [5], phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Ở Việt Nam, họ cà có 15 chi, khoảng 50 lồi [5]; “ Cây cỏ Việt Nam” Phạm Hoàng Hộ (2000) có mơ tả 14 chi, 58 lồi [ 19] Các họ cà phân bố khắp nước ta, chi hay gặp là: Solanum, Cestrum, Datura, Lycopersicum, Nicotiana, v.v [19], [62], Các thuộc họ cà góp phần quan trọng ngành công nghiệp, lương thực thực phẩm, y học cảnh Các công nghiệp thuộc chi Nicotiana: N íabacum L (cây thuốc lá), N rustica L (cây thuốc lào) Các lương thực thực phẩm chủ yếu thuộc chi Solanum, Capsicum, Lycopersium như: Solanum melongena L (cà dái dê), Solanum tuberosum L (khoai tây), Solanum unđatum Poir (cà pháo), Capsicum frutescens L (các loài ớt), Lycopersicum esculentum Mill, (cà chua), v.v Các làm cảnh thuộc chi Solanum, Capsicum, Cestrum Solanum mamosum L (cà vú), Capsicum frutescens L varcerasilbrme Bail, (ớl cảnh), Cestrum nocturnum L (dạ hương), v.v Trong lĩnh vực y học, dùng làm thuốc hay nguyên liệu để bán tổng hợp thuốc chủ yếu thuộc chi Atropa, Datura, Scopolia, Solanum Việc sử dụng họ cà y học có từ lâu Trong “ Những thuốc vị thuốc Việt N am ” Đỗ Tất Lợi (2001) có mơ tả 17 thuốc thuộc họ cà [24]; “Từ điển thuốc Việt Nam” Võ Văn Chi (1997) mô tả 30 loài họ cà Ị8] Nhân dân Việt Nam nhiều nước khác giới dùng cà độc dược (Datura mctel L., Datura stramonum L.) làm thuốc chữa ho, hen, đau bụng, đau dày; dùng khủ khởi (Lycium sinense Mill.) làm thuốc chữa bệnh ho lao, viêm phổi làm thuốc bổ, v.v Ngày nay, họ cà không sử dụng làm thuốc theo kinh nghiệm dân gian mà nguồn nguyên liệu để sản xuất thuốc qúi: Ihuộc chi Scopolia, đặc biệt s lurida Dunal., s japonica dùng để chiết xuất atropin scopolamin [3]; thuộc chi Solanum Solanum aviculare Forst., Solanum laciniatum L., v.v dùng để chiết xuất solasodin, làm nguyên liệu bán tổng hợp thuốc steroid [18], [31] * 1.2 CHI SOLANUM Chi Solanum nhà thực vật học Linné c định loài từ năm 1735 Ị62], [65], sau số loài chi bổ sung hoàn thiện thêm 1.2.1 Đặc điểm thực vật chi Solanum Chi Solanum có đặc điểm chung họ cà, ngồi có số đặc điểm riêng Đặc điểm thực vật chi Solan um [62]: Cây Ihân cỏ, bụi, gỗ Lá thường đơn (trừ Solanum tuberosum), mọc sole, mép nguyên hay xẻ thuỳ, thường có lơng che chở Trên gân íhân thường có gai Cụm hoa xim hay chùm mọc gần kẽ lá, có tượng lơi Đài có tai cao, thường 10, có lơng mặt Tràng hoa dạng ống ngắn, xẻ thành 10 cánh Nhị có nhị ngắn, đính tràng, bao phấn thn, nhọn đầu, dính thành ống bao quanh nhụy, mở đỉnh hay gần đỉnh, nở theo đường nứt dọc Vòi nhụy ngắn nhỏ; bầu trên, thường có (có thể có vách giả) Quả mọng Hạt nhiều, dẹt, phơi hướng ngồi Đặc biệt giải phẫu có vòng libe quanh tuỷ cuống thân Biểu bì mang lông che chở lông tiết [5], [11] 1.2.2 Phân bơ chi Solanum Các lồi thuộc chi Solanum phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới ôn đới ấm Vùng nhiệt đới Trung Nam Mỹ nơi có số lượng lồi thuộc chi Solanum nhiều nhất, đa dạng nhất; sau đến châu ú c , châu Phi châu Á nhiệt đới, có Việt Nam [2], [5], [32] Việt Nam, chi Solanum phân bố khắp nước [8], [11], [19], [21], [62], s pH U O N G - G A I , CDCL3 , * COSYG P ppm ^j§> 0.0- C" 0.51 0' È = 1.5- c " —jJpEf ¥J E so 2.0 ‘0 ’ GD w #■ * D « C u rre n t NAME EX PN O PROCNO D a tõ F2 - A c q u i s i t i o n P a m e te rs D a te _ 20021122 T im e 50 IN S T R U M av S O O pRO B H D :nn> M u l t i n u c l PU L P R O G co sy g p q f TD 2048 SOLVENT C D C 13 NS 32 US SWH 3 8 Hz F ID R E S 6 Hz AC c 3098588 se c RG 161 DW 0 u s e e BE • 0 U S cC TE 0 K 0 0 Cl0 s e c D1 * 9 s e c d l 0 0 0 00 s e c D ie 0 0 0 s e c IN O 0 0 s e c M C R E ST 0 0 0 0 se c MCWRK * * s * l& e s e c ======== NƯC1 PO PI PL1 SFO l ■Ộ- 3.0B -& 5' ====== GPNAK! GPN A K GPX1 GPX2 G PY GPV2 G P21 G P22 PI ti w ffi II m - 4.0 1.BB00 M M _ : 2B0.00 -> Baseline Erase Ụieu Re-scale Zoom yffcriia Label More 4BB.BB Use tlie graphics cursor , trackj s l o p e _ P E R K IN ELMER 42.10ZT 90 J T r T - t — 4000 3500 3000 2500 02/10/31 08:06 Phong TNTT-DH Duoc X: scan, 4.0CÍĨÌ-1, flat, smooth Mau A.fll/DL 2000 s s File Operator Acquired Instrument Sample Name Misc Info Vial Number c :\HPCHEMX1\DATA\M-DIp13 6.D Phong Cau true, Vien Hoa hoc 15 Nov 102 2:21 pm using AcqMethod N-DIP 598SB MS AA1 Solvent: CHC13 Abundance Scan 97 (5.174 min) : M-DIP136.D PHỔ MS CỦA AGLYCON 35000 - 30000 000 20000 A A, 15000 - 10 0 - 5000 ± 171 I I I I ' I hi, I I Ml i I ill m/z > 40 100 120 140 _ 282 'J I 160 180 19 214 \ 200 ế; 22 220 ■ 240 260 I 280 395 67 onp 09/ 352 38 , - , ; 11 ' 300 320 340 360 380 400 í PHỤ LỤC PHỔ v , IR, MS CỦA SAPOGENIN AS, * / PHỔ u v CỦA AGLYCON AS, 08 ABS NM 204.444 Mau A.S1-DL Gain Base 1ine -0 0 Z nos 105 OFF SBU Paqe 31 Oct 2002 2.0 0 0 NM I)ISPl.fiV DATA 2.0000 6BB0 r\ 1\ ,2000_ \ I \ \ 0.8000- \ 1 ' | J.40B0- H ABS -r 200.00 "1 240.00 : 0.0000 280.00 -> 2.00013 320.B0 tin 360.00 200.00 Iỉaseline Erase Uiew Re-scale Zoo m ► Label More [Jse the g raphics c u r s o r, t r a c k , s l n p e _ -> r - 400 H0 400.00 Ạ P E R K IN ELMER Ũ00 02/10/31 08:18 Phong TNTT-DH Duoc 2: scan, 4.0CIĨ1-1, flat, smooth Mau P.S1/DL 35003000c'50ũ2 150 u 1uuu ij IJ c rri'! File Operator Ac quired Instrument Sample Name Misc Info Vial Number C:\HPCHEM\1\DATA\M-DIP114.D Phong Cau true, vien Hoa hoc Nov 102 10:46 am using AcqMethod N-DIP 5989B MS AS Solvent: CHC13 PHỔ MS CỦA AGLYCON AS, Library Searched : C:\DATABASE\WILEY2 5.L Quality : 96 ID : Spirost-5-en~3 -ol, (3.b e t a ,25R)- (CAS) $$ Diosgenin $ $ 3.BETA.-HYDROXY-(25R)-5.ALPHA.-SPIR0ST-5-ENE $$ Nito genin $$ Spirost-5-en-3 ... (199 7) Ma Thị Thanh Liêm (199 8) dịch chiết cà vú có tác dụng kháng loài vi khuẩn sau: Bacillus cereus, Bacillus pulmilus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Sacrina lutea, Shigella flexneri... ( 1) ( 2) Tomatilidin (c 27h 41n o 2) ( 3) ( 4) ( 5) s tomatillo; T - - 10 ( 1) ( 2) Etiolin ( 3) (C27H43N 2) ( 4) ( 5) T - O ^ -O H s Solafloridin ( c 27h 45n o 2) - Ị - C J