Luận án tiến sĩ hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của loài Nàng Nàng (Callicarpa candicans) và loài Tử châu lá to (Callicarpa macrophylla) ở Việt Nam

Lần đâu tiên tinh dầu của 2 loài Nàng nàng và Tử châu lá to được nghiên cứu tại Việt Nam. Riêng tinh dầu Nàng nàng ở trên thế giới chưa có một công trình nào nghiên cứu. Lần đâu tại Việt Nam đã nghiên cứu tác dụng gây độc trên một số dòng tế bào ung thư gan (HepG2), ung thư phổi (Lu1) và ung thư vú (MCF7) của 14 hợp chất sạch phân lập được từ loài Tử châu lá to (C.macrophylla) và Nàng nàng (C. Candicans). Trong đó 2 hợp chất mới thể hiện hoạt tính mạnh, hầu hết các chất còn lại đều thể hiện hoạt tính ở mức khá.

Trang 1

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VŨ THỊ THU LÊ

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA LOÀI NÀNG NÀNG (CALLICARPA CANDICANS)

VÀ LOÀI TỬ CHÂU LÁ TO (CALLICARPA MACROPHYLLA)

Ở VIỆT NAM

\

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2020

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VŨ THỊ THU LÊ

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA LOÀI NÀNG NÀNG (CALLICARPA CANDICANS)

VÀ LOÀI TỬ CHÂU LÁ TO (CALLICARPA MACROPHYLLA)

Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên

Trang 3

Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phạm Thị Hồng Minh và GS.TS Phạm Quốc Long Các số liệu, kết quả của luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nghiên cứu khoa học nào khác

Tác giả

Vũ Thị Thu Lê

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, có sự hỗ trợ kinh phí của Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Chương trình hỗ trợ sau tiến sĩ, mã số: GUST.STS.ĐT2017-HH03 Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ qúy báu của các Thầy cô, những nhà khoa học trong và ngoài nước cũng như các đồng nghiệp, bạn bè

và gia đình

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới PGS.TS Phạm Thị Hồng Minh và GS.TS Phạm Quốc Long và là những người Thầy đã hướng dẫn tận tình, chu đáo và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ đã tạo mọi điều kiện trong thời gian tôi thực hiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, Trung tâm phát triển công nghệ sạch

và vật liệu cùng tập thể cán bộ Viện hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm và hoàn thành luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm khoa Khoa học Cơ Bản, bộ môn Khoa học tự nhiên đã tạo điều kiện, chia sẻ và động viên trong suốt thời gian tôi thực hiện luận án

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và người thân đã luôn quan tâm, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả luận án

Vũ Thị Thu Lê

Trang 5

i

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Các phương pháp sắc ký

CC Column Chromatography Sắc ký cột thường

HPLC High Performance Liquid

Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký bản mỏng

Các phương pháp phổ

1H-NMR Proton Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

13C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13

APCI-MS Atmospheric Pressure Chemical

Ionization Mass Spectrometry

Phổ khối ion hóa hóa học ở áp suất khí quyển

CD Circular Dichroism Spectroscopy Phổ nhị sắc tròn

COSY Correlation Spectroscopy Phổ tương tác hai chiều 1H-1H DEPT Distortionless Enhancement by

Polarisation Transfer

Phổ DEPT

ESI-MS Electron Spray Ionization Mass

Spectrometry

Phổ khối ion hóa phun mù điện tử

HMBC Heteronuclear Multiple Bond

Trang 6

ESI-MS Electron Spray Ionization Mass

Lu-1 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

MCF-7

Human breast Adenocarcinoma Ung thư vú

Các kí hiệu khác

IC50 Inhibitory Concentration 50% Nồng độ ức chế 50%

LD50 Lethal Dose 50 Liều độc cấp tính

ED50 Effective Dose at 50% Liều gây chết hiệu quả

MIC Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu

SI Selectivity Index Độ chọn lọc, được tính bằng tỉ số

IC50/MIC

NCI Nitional Cancer Institute Viện Ung thư Quốc gia Hoa kỳ

δH Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học của

proton

δC Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học của

cacbon

Ghi chú: Tên các hợp chất, lớp chất, nhóm thế, chức hóa học được viết theo

nguyên bản Tiếng Anh để đảm bảo tính thống nhất và chính xác

Trang 7

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ ngâm chiết lá cây Tử châu lá to (C macrophylla) 42

Sơ đồ 3.2 Sơ đồ phân lập cặn n-hexane của lá cây Tử châu lá to (C macrophylla) 46

Sơ đồ 3.3 Sơ đồ phân lập cặn ethyl acetate của lá Tử châu lá to (C macrophylla) 47

Sơ đồ 3.4 Sơ đồ ngâm chiết lá cây Nàng nàng (C candicans) 49

Sơ đồ 3.5 Sơ đồ phân lập cặn n-hexane của lá cây Nàng nàng (C candicans) 50

Sơ đồ 3.6 Sơ đồ phân lập cặn ethyl acetate của lá cây Nàng nàng (C candicans) 52

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Một số loài chi Callicarpa sử dụng trong y học cổ truyền dân tộc [2] 4

Bảng 1.2 Một số hợp chất monoterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa 6

Bảng 1.3 Một số hợp chất sesquiterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa 8

Bảng 1.4 Một số hợp chất diterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa 10

Bảng 1.5 Một số hợp chất triterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa 14

Bảng 1.6 Một số hợp chất flavonoid phân lập từ chi Callicarpa 20

Bảng 1.7 Một số hợp chất phenylethanoid, phenylpropanoid và một số hợp chất khác phân lập được từ chi Callicarpa 24

Bảng 4.1 Thành phần hóa học tinh dầu lá và hoa Nàng nàng (C candicans) 57

Bảng 4.2 Thành phần hóa học tinh dầu lá tươi cây Tử châu lá to (C macrophylla) 70

Bảng 4.3 Dữ liệu phổ 1H- và 13C-NMR của M1 và hợp chất tham khảo 79

Bảng 4.4 Dữ liệu phổ của chất M7 87

Bảng 4.5 Dữ liệu phổ của chất C5 88

Bảng 4.7 Dữ liệu phổ 1H- và 13C-NMR của M8 93

Bảng 4.19 Các hợp chất phân lập được từ 2 loài nghiên cứu 124

Bảng 4.20 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro của tinh dầu lá Nàng nàng trên

Trang 9

các dòng tế bào ung thư: gan (Hep-G2), tiền liệt tuyến (PC3) và phổi (A549) 128

Bảng 4.21 Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của lá Nàng nàng 128 Bảng 4.22 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro tinh dầu lá tươi cây Tử châu lá

to trên các dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), ung thư tiền liệt tuyến (PC3) và ung thư phổi (A549) 129

Bảng 4.23 Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của lá tươi cây Tử châu

lá to 129

Bảng 4.24 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các cặn chiết tổng methanol từ lá, quả

và thân cành cây Tử châu lá to và Nàng nàng 130

Bảng 4.25 Hoạt tính gây độc tế bào của các cặn chiết phân đoạn từ lá cây Tử châu 130 Bảng 4.26 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất trên các dòng

tế bào ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (Lu-1) và ung thư vú (MCF-7) 131

Trang 10

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất monoterpennoid 7

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất sesquiterpennoid 9

Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất diterpenoid 14

Hình 1.4 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất triterpennoid 20

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất flavonoid 24

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất phenylethanoid và phenylpropanoid 29 Hình 2.1 Quả và Hoa cây Nàng nàng (Callicarpa candicans (Burm.f.) Hochr.) 33

Hình 2.2 Cây và hoa loài Tử châu lá to (Callicarpa macrophylla Vahl) 33

Hình 2.3 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước dùng bộ cất tinh dầu vi lượng 36

Hình 2.4 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng 36

Hình 4.1 Phổ GC-MS của tinh dầu lá tươi Nàng nàng 67

Hình 4.2 Phổ GC-MS của tinh dầu lá khô Nàng nàng 68

Hình 4.3 Phổ GC-MS của tinh dầu hoa Nàng nàng 68

Hình 4.4 Phổ GC-MS của tinh dầu lá tươi Nàng nàng có hỗ trợ vi sóng 69

Hình 4.5 Phổ GC-MS của tinh dầu lá tươi cây Tử châu lá to 76

Hình 4.6 Cấu trúc hóa học và tương tác chính HMBC (HC) của M1 79

Hình 4.7 Phổ ESI-MS của M1 80

Hình 4.8 Phổ 1H-NMR của M1 81

Hình 4.9 Phổ 13C-NMR của M1 82

Hình 4.10 Phổ DEPT của M1 83

Hình 4.11 Phổ HSQC của M1 84

Hình 4.12 Phổ HMBC của M1 85

Hình 4.14 Cấu trúc hóa học và tương tác chính HMBC (HC) của C5 88

Trang 11

Hình 4.17 Phổ HR-ESI-MS của M8 95

Hình 4.18 Phổ 1H-NMR của M8 96

Hình 4.19 Phổ 13C-NMR của M8 97

Hình 4.20 HSQC của M8 98

Hình 4.21 Phổ HMBC của M8 99

Hình 4.22 Phổ 1H-1H COSY của M8 100

Hình 4.23 Phổ NOESY của M8 100

Hình 4.30 Cấu trúc hóa học và tương tác chính HMBC (HC) của M5 113

Hình 4.31 Cấu trúc hóa học của M4 (R = H) và M9 ( R = Glu) 115

Hình 4.33 Cấu trúc hóa học của C3 118

Trang 12

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC SƠ ĐỒ iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Đặc điểm chung về thực vật học chi Callicarpa 2

1.2 Tác dụng dược lý của chi Callicarpa 3

1.3 Thành phần hóa học thực vật chi Callicarpa 6

1.3.1 Monoterpenoid 6

1.3.2 Sesquiterpenoid 7

1.3.3 Diterpenoid 9

1.3.4 Triterpenoid 14

1.3.5 Flavonoid 20

1.3.6 Phenylethanoid và phenylpropanoid 24

1.4 Hoạt tính sinh học các thực vật chi Callicarpa 30

1.4.1 Hoạt tính kháng viêm và miễn dịch 30

1.4.2 Tác dụng cầm máu 30

1.4.3 Tác dụng bảo vệ thần kinh và chống mất trí nhớ 30

1.4.4 Hoạt tính chống lao 31

1.4.5 Tác dụng giảm đau 31

1.4.6 Hoạt tính chống oxi hóa 31

1.4.7 Hoạt tính kháng khuẩn 31

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 33

2.1.1 Mẫu thực vật 33

Trang 13

2.2 Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 34

2.2.1 Phương pháp phân lập các hợp chất 34

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học 34

2.3 Phương pháp chiết xuất tinh dầu 35

2.3.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước dùng bộ cất tinh dầu vi lượng 35

2.3.2 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng 35

2.3.3 Phương pháp phân tích thành phần hóa học tinh dầu 36

2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 37

2.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào theo phương pháp SRB 37

2.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào theo phương pháp MTT 39

2.4.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 40

Chương 3 THỰC NGHIỆM 42

3.1 Lá cây Tử châu lá to 42

3.1.1 Thu nhận các dịch chiết từ lá cây Tử châu lá to 42

3.1.2 Phân lập và tinh chế các chất từ các cặn chiết của lá Tử châu lá to 42

3.1.2.1 Cặn chiết n-hexane của lá cây Tử châu lá to (C macrophylla) 42

3.1.2.2 Cặn chiết ethyl acetate của lá cây Tử châu lá to (C macrophylla) 46

3.2 Lá cây Nàng nàng 49

3.2.1 Thu nhận các dịch chiết từ lá cây Nàng nàng 49

3.3.2 Phân lập và tinh chế các chất từ các cặn chiết của lá Nàng nàng 49

3.3 Xác định thành phần tinh dầu lá Tử châu lá to và Nàng nàng 55

3.4 Hoạt tính gây độc tế bào của các cặn chiết và hợp chất phân lập được 55

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56

4.1 Thành phần hóa học của tinh dầu cây Nàng nàng và cây Tử châu lá to 56

4.1.1 Thành phần hóa học tinh dầu lá và hoa Nàng nàng 56

4.1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu lá Tử châu lá to (C macrophylla) 69

4.2 Các hợp chất phân lập được từ lá cây Tử châu lá to và Nàng nàng 76

4.2.1 Các hợp chất diterpenoid 77

4.2.1.1 Hợp chất callimacrophylla A (M1) – Hợp chất mới 77 4.2.1.2 Hợp chất ent-1β-acetoxy-7β,14α-dihydroxy-16-kauren-15-on (M7) 86

Trang 14

4.2.1.4 Hợp chất methyl seco-hinokiol (C6) 89

4.2.2 Các hợp chất triterpenoid 91

4.2.2.1 Hợp chất callimacrophylla B (M8)- Hợp chất mới 91

4.2.2.2 Hợp chất 3β-hydroxyolean-12-ene (M2) 101

4.2.2.3 Hợp chất β-amyrin (M3) 102

4.2.2.4 Hợp chất oleanolic acid (M10) 104

4.2.2.5 Hợp chất ursolic acid (M6) 107

4.2.2.6 Hợp chất 2α-hydroxy-ursolic acid (C7) 109

4.2.2.7 Hợp chất 2α,3β,23-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid (C8) 111

4.2.3 Các hợp chất steroid 113

4.2.3.1 Hợp chất spinasterol (M5) 113

4.2.3.2 Hợp chất β-sitosterol (M4) 114

4.2.3.3 Hợp chất daucosterol (M9) 115

4.2.4 Các hợp chất flavonoid 115

4.2.4.1 Hợp chất 5-hydroxy-7,4’-dimethoxyflavon (C1) 115

4.2.4.2 Hợp chất 5-hydroxy-3’,4’,7-trimethoxyflavon (C3) 117

4.2.4.3 Hợp chất genkwanin (C9) 119

4.2.4.4 Hợp chất cynaroside (C10) 121

4.3 Đánh giá hoạt tính sinh học của Nàng nàng và lá Tử châu lá to 128

4.3.1 Đánh giá hoạt tính sinh học của tinh dầu lá Nàng nàng và lá Tử châu lá to 128

4.3.1.1 Đánh giá hoạt tính sinh học của tinh dầu lá cây Nàng nàng 128

4.3.1.2 Đánh giá hoạt tính sinh học của tinh dầu lá cây Tử châu lá to 129

4.3.2 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của cao chiết từ loài Tử châu lá to và Nàng nàng 129

4.3.3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất sạch phân lập được từ lá Tử châu lá to và Nàng nàng 131

KẾT LUẬN 134

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 139

Trang 15

MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên có nguồn thiên nhiên vô cùng phong phú và đa dạng sinh học với nhiều loài dược liệu quý Việc sử dụng các loại thảo dược theo y học cổ truyền hay từ các hợp chất nguồn gốc tự nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền y học Những bài thuốc sử dụng thảo dược là đối tượng để cho các nhà khoa học nghiên cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên, các kết quả nghiên cứu sẽ góp phần giải thích rõ hơn về tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc cổ truyền vẫn hay được sử dụng trong dân gian

Trên thế giới những nghiên cứu về các loài chi Callicarpa chủ yếu tập trung

nghiên cứu về: thực vật học, dược lý, hóa thực vật và lâm sàng của nó Nghiên cứu dược lý được thực hiện trên dịch chiết thô hoặc các hợp chất tinh khiết đã cung cấp cơ

sở khoa học cho việc sử dụng truyền thống Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học chủ yếu tập trung vào các hoạt tính: kháng viêm, cầm máu, mất trí nhớ, oxi hóa, kháng khuẩn Điều đáng chú ý, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới chỉ ra rằng, các hợp chất diterpenoid và triterpenoid có hoạt tính chống ung thư rất tốt mà các hoạt chất này là một trong các thành phần hóa học phong phú

nhất trong chi Callicarpa

Việc nghiên cứu nhằm tìm ra những hoạt chất có ích của thực vật đã và đang nhận được sự quan tâm của giới khoa học nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt

Nam Đây cũng là lý do đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh

học của loài Nàng nàng (Callicarpa candicans) và loài Tử châu lá to (Callicarpa macrophylla ) ở Việt Nam” được lựa chọn để nghiên cứu với mục tiêu:

1 Phân lập và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất từ lá loài Nàng nàng (C candicans) và Tử châu lá to (C macrophylla) thu hái ở Việt Nam

2 Nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu loài Nàng nàng (C candicans) và loài Tử châu lá to (C macrophylla)

3 Đánh giá hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư: gan (Hep-G2), phổi (Lu-1) và vú (MCF-7) của các hợp chất sạch phân lập được

Trang 16

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm chung về thực vật học chi Callicarpa

Họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) tuy là họ không lớn nhưng cũng rất đa dạng trong

hệ thực vật Việt Nam, tác giả Vũ Xuân Phương (2007) đã xây dựng khóa định loại và

mô tả khá đầy đủ cho 26 chi với khoảng 140 loài và 21 thứ Theo y học cổ truyền ở nước ta cũng như nhiều nước trong khu vực, nhiều loài trong họ Cỏ roi ngựa như: các

chi Mò (Clerodendrum), Cách (Premna), Tử châu (Callicarpa), Bình linh (Vitex), Cỏ roi ngựa (Verbena), Lõi thọ (Gmelina) đã được coi là những cây thuốc chữa trị các

bệnh về gan, mật, vàng da, đau dạ dày, kinh nguyệt không đều, bạch đới, viêm loét tử cung, viêm não B, truyền nhiễm, huyết áp cao, lao phổi, viêm đường hô hấp, phong thấp Những nghiên cứu về hóa học tuy chưa nhiều, song các kết quả thu được có tác dụng sinh học trong nhiều loài của một số chi thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), cho thấy đây là một họ có nhiều triển vọng trong tương lai [1]

Trên Thế giới, chi Callicarpa L (Chi Tu hú, Nàng nàng hay Tử châu) có khoảng 140

loài, thuộc họ Verbenaceae, bao gồm các cây thân gỗ nhỏ và cây bụi, hay gặp phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu là ở các nước thuộc châu Á, một số loài cũng gặp ở vùng xích đạo châu Mỹ và Australia [2]

Có nhiều loài cây thuộc chi Callicarpa được sử dụng trong y học dân gian nhiều dân tộc, ở các nước châu Á, Australia và Mỹ Khoảng 20 loài thực vật chi Callicarpa được công

bố về tác dụng và được sử dụng trong y học dân gian Trong đó, một số loài biết đến hay được sử dụng trong y học cổ truyền của Trung Quốc và Nam Á trong việc điều trị bệnh

viêm gan, bệnh thấp khớp, sốt, nhức đầu, khó tiêu và các bệnh khác Một số loài Callicarpa

đã được công bố được sử dụng chống lại ung thư (ví dụ, rễ cây Callicarpa americana để điều trị bệnh ung thư da và vỏ cây Callicarpa rubella để điều trị khối u của ruột già) Các dịch chiết thu được từ 14 loài trong chi Callicarpa đã được đánh giá tác dụng sinh học gồm

khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống côn trùng sinh trưởng, gây độc tế bào và các hoạt động phytotoxic Ngoài các acid amin, benzenoid, carbohydrate đơn giản, lipid, diterpene, flavonoid, phenylpropanoid, phytosterol, sesquiterpene, và triterpene đã được phát hiện,

phân lập từ chi Callicarpa [3]

Ở Việt Nam, Theo tác giả Võ Văn Chi, chi Callicarpa có 14 loài [4], tác giả Phạm

Trang 17

Hoàng Hộ thống kê chi Callicarpa có 26 loài [5], còn theo các nhà thực vật học thuộc Viện

Sinh thái và tài nguyên sinh vật đã thống kê được 21 loài [6] Được phân bố rải rác trong khắp

cả nước ở Phía Bắc như Tuyên Quang, Lạng Sơn, Sơn La, Bắc Cạn, Phú Thọ, Bắc Giang,

Ba Vì, Thái Nguyên, một số vùng miền trung như Nghệ An, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Kon Tum, Đắc Lắc, Gia Lai, Ở phía Nam có Bình Dương, Đồng Nai [ 6,7 ]

Trong y học hiện đại, những kết quả nghiên cứu và thử nghiệm hoạt tính sinh

học một số loài thực vật Callicarpa đã chứng minh rằng chúng chứa nhiều hoạt chất

có tác dụng sinh học quý góp phần làm sáng tỏ việc sử dụng các thực vật chi này trong dân gian và cho thấy nó cung cấp một lượng lớn các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học

1.2 Tác dụng dược lý của chi Callicarpa

Các thực vật chi Callicarpa được sử dụng trong y học cổ truyền, chủ yếu ở châu Á (Bảng 1.1) Thành phần hóa học tinh dầu chính của loài Callicarpa americana được công

bố có tác dụng chống đầy bụng khó tiêu, một số chất phân lập được từ loài Callicarpa americana và Callicarpa japonica có tác dụng chống muỗi đốt [8] Gần đây, kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài C americana cho biết một số hợp chất khung clerodane- diterpene là thành phần chính thể hiện hoạt tính Một số loài Callicarpa được nghiên cứu

sử dụng trong phòng chống ung thư như rễ loài C americana để điều trị ung thư da và vỏ loài C rubella để điều trị khối u ruột già [3] Ở Ấn Độ, vỏ loài C arborea Roxb chữa bệnh

ngoài da [9] còn ở Nepal sử dụng vỏ cây để giảm sốt và vỏ quả chữa chứng khó tiêu [10]

Lá loài C lanata có tác dụng như lá trầu ở Đông Ấn Độ [11] Trong y học dân gian Đài Loan, loài C formosana Rolfe được sử dụng để điều trị bệnh thấp khớp và rối loạn đường

tiêu hóa (nhiễm trùng răng miệng, rối loạn dạ dày và đường ruột) [12]

Loài C macrophylla Vahl được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống của y học

cổ truyền Ấn Độ và Trung Quốc Hạt C macrophylla được sử dụng trong y học cổ

truyền Ấn Độ, để điều trị nhiễm trùng răng miệng và đường ruột, lá được sử dụng để điều trị bệnh thấp khớp, nước ép trái cây được sử dụng để giảm sốt và dầu thơm từ rễ được sử dụng để điều trị rối loạn chức năng dạ dày [13,14,15]

Trong y học cổ truyền Trung Quốc loài C macrophylla được sử dụng kết hợp với hai loài C pedunculata R.Br và C cathayana Chang để ngăn ngừa xuất huyết trong và điều trị bỏng [16] Ngoài ra, C macrophylla cũng được sử dụng kết hợp với

Trang 18

một số thảo dược khác để điều trị các bệnh như tiêu chảy, kiết lỵ, sâu ruột, viêm da, lọc máu và đào thải chất độc [17]

Một số loài Callicarpa được sử dụng gây vô sinh như bộ lạc ở thung lũng Torres (nằm giữa Papua New Guinea và Australia) sử dụng nước ép lá của một loài Callicarpa (tên địa phương, "argerarger", có thể là C thozetii AA Munir) trộn lẫn với lá của một

số loài cây khác để gây ra vô sinh vĩnh viễn [18]; Bộ lạc Marma ở Bangladesh đã sử

dụng rễ loài C lanata L (hay còn gọi là C tomentosa (L.) Murr.) kết hợp với rễ loài Streblus asper Laur (Moraceae) để điều trị kinh nguyệt không đều và lá nhai với muối

có tác dụng diệt tinh trùng [19,20]

Theo một số tài liệu thực vật ở Bắc Mỹ, quả loài Callicarpa americana L được

sử dụng thường xuyên như một loại thức ăn Trong những năm đầu thế kỷ XIX,

Rafinesque cho rằng lá C mericana đã được sử dụng để điều trị bệnh phù, và quả để

ăn mặc dù có tính axit, mặt khác quả cũng được coi là một nguồn thuốc nhuộm làm cho len có màu tím [21,22] Theo y học cổ truyền ở Bắc Mỹ, nước sắc từ rễ và cành

của C americana L để sử dụng trị bệnh thấp khớp, ra mồ hôi, giải nhiệt và đặc biệt chữa sốt rét Một số vùng còn sử dụng nước sắc gồm rễ và quả loài C americana

để điều trị đau bụng [23] Nước sắc kết hợp rễ cây C americana với Rubus sp được

sử dụng để điều trị bệnh hoa mắt, chóng mặt Ngoài ra, nước sắc từ rễ cũng được

sử dụng điều trị bệnh đau dạ dày [24, 25] Lá cây C candicans (Burm f.) Hochr ở

Philippine được người bản địa sử dụng làm chất độc cá [26]

Bảng 1.1 Một số loài chi Callicarpa sử dụng trong y học cổ truyền dân tộc [2]

C bodinieri Lá Trung Quốc Vết thương

C cana Không xác định Papua New Guinea Chống đông

Trang 19

C candicans Lá Quần đảo Palau Ngộ độc cá

C cathayana Lá Trung Quốc Vết thương

C flavida Vỏ Philippines Đau răng

C formosana

Trên mặt đất Đài Loan Bệnh dạ dày Không xác định Đài Loan Nhiễm trùng, rối loạn tiêu hóa

C giraldii Lá Trung Quốc Vết thương

C integerrima Lá Trung Quốc Vết thương

C japonica Lá Trung Quốc Vết thương

C kochiana Lá Trung Quốc Vết thương

C lanata Lá Ấn Độ Giun sán

Rễ tươi Bangladesh Sốt, sốt rét

C lingii Lá Trung Quốc Vết thương

C longifolia Lá Trung Quốc Vết thương

Không xác định Papua New Guinea Giun sán

C longissima Lá Trung Quốc Vết thương

C macrophylla

C pedunculata Không xác định Papua New Guinea Giun sán

C purpurea Lá Trung Quốc Vết thương

C reevesii Lá Trung Quốc Vết thương

C rubella

Trên mặt đất Trung Quốc Bỏng

Callicarpa sp Lá Papua New Guinea Đau vai gáy, giun sán

Lá và cành Papua New Guinea Giun sán

Trang 20

1.3 Thành phần hóa học thực vật chi Callicarpa

 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Những nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thực

vật chi Callicarpa cho thấy sự có mặt của hơn 200 hợp chất Bao gồm các lớp chất

chính: terpenoid (diterpenoid và triterpenoid) và flavonoid với nhiều hoạt tính sinh học đáng được quan tâm chú ý

Thực vật chi Callicarpa có thành phần hóa học phong phú và đa dạng với nhiều

lớp chất khác nhau như: terpenoid (monoterpenoid, sesquiterpenoid, diterpenoid, triterpenoid), flavonoid, phenylethanoid và phenypropanoid Trong đó các hợp chất terpenoid được quan tâm nhiều, đặc biệt là diterpenoid và triterpenoid là các thành phần phong phú nhất trong chi này

1.3.1 Monoterpenoid

Một số hợp chất iridoid phân lập được từ loài C nudiflora như nudifloside và

linearoside được chứng minh có tác dụng ức chế tế bào ung thư máu K562 [28] Ngoài

ra các hợp chất khác phân lập được từ loài C kochiana và C japonica cũng đã được

Trang 22

C japonica, C integerrima, C macrophylla, C pedunculata và C kochiana Nghiên cứu thành phần dễ bay hơi từ loài C japonica đã phân lập và nhận dạng được một số

hợp chất như: 1-octen-3-ol; 2-hexenal; 2,4-hexadienal; 2,4-heptadienal và epiglobulol ức chế đáng kể sự phát triển của vi sinh vật [31] Thêm nữa, dendrolasin, một loại

sesquiterpenoid tự nhiên có hương thơm, được phát hiện là đặc trưng của cả tinh dầu lá và

Trang 23

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất sesquiterpennoid

1.3.3 Diterpenoid

Các hợp chất diterpenoid phân lập từ thực vật chi Callicarpa rất phong phú,

thuộc các bộ khung: abietane, phyllocradane, clerodane, labdane, pimarane, isopimarane và totarane Một số hợp chất abietane diterpenoid còn được phân lập từ

loài C kochiana [38] và C pedunculata [39] 05 hợp chất abietane diterpenoid đã được

Trang 24

phân lập và xác định cấu trúc từ loài C pilosissima Maxim vào năm 2009 Trong số

đó, hợp chất 12-deoxy-11,12-dihydro-seco-hinokiol methyl ester biểu hiện hoạt tính kháng vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis H37Rv tốt [40]

Một số hơp chất diterpene khung labdan phân lập được từ loài C longissimi có

tác dụng kháng viêm, chống ung thư trên dòng tế bào PC3 [42] Những hợp chất phân

lập từ C longissima có ý nghĩa về đặc điểm hóa phân loại là các chất đánh dấu sinh học phân biệt các loài chi Callicarpa

Bảng 1.4 Một số hợp chất diterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa

38 7α,15-dihydroxydehydroabietic acid C kochiana [39]

41 7α-hydroxydehydroabietic acid C pedunculata [39]

43 6,8,11,13-abietatrien-18-oic acid C pedunculata [39]

44 3-Oxo-abieta-8,11,13-triene C pilosissima [39]

45

47 12-deoxy-seco-hinokiol methyl ester C pilosissima [40]

Trang 25

acid

Clerodane

5β,16α-4,16,17-trihydroxy-3,4-secophyllocladan-3-oic acid C furfuracea [46]

72 16-hydroxy-17-acetoxy-3 oxophyllocladane C macrophylla [45]

Trang 26

78 Calliphyllin C pedunculata [49]

79 14α-hydroxy-7,15-isopimaradien-18-oic acid C pedunculata [49]

Trang 28

Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất diterpenoid

1.3.4 Triterpenoid

Triterpenoid phân lập được từ nhiều loài thực vật trong chi Callicarpa gồm các

bộ khung chính ursane, oleane và lupane Trong đó có những loài được nghiên cứu

nhiều C kochiana, C pedunculata, C nudiflora, C integerrima và C japonica var luxurians

Bảng 1.5 Một số hợp chất triterpennoid phân lập được từ chi Callicarpa

Ursane

C bodinieri [55]

82 2α,3α-dihydroxyurs-12-en-28-oic acid C bodinieri [55]

83 2α,3α,19α-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid C macrophylla [56]

84 2α,3α,19α,24-tetrahydroxyurs-12-en-28-oic

85 24-ethylcholesta-7,22-dien-3 β-ol C bodinieri [58]

C integerrima [60]

88 2β,3β,19α-trihydroxy-12-en-28-ursolic acid C kochiana [54]

Trang 29

94 3-hydroxy-12-ursen-28-oic acid C pedunculata [69]

96 3β,19α-dihydroxy-12-ursen-28-oic acid C pedunculata [69]

97 2β,3β,19α-trihydroxy-12-ursen-28-oic acid C pedunculata [69]

105 2α,3β,19α,23-tetrahydroxy-urs-12-en-28-oic acid C integerrima [60]

107 2α,3α,24-trihydroxy-ursen-12-en-28-oic acid C nudiflora [53]

Trang 30

111 2α,3α-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid C japonica [41]

116 2α,3α,24-trihydroxy-olean-12-en-28-oic acid C kochiana [54]

117 2α,3β,24-trihydroxy-olean-12-en-28-oic acid C nudiflora [53]

Trang 31

nudiflora gồm 2α,3α,19α,23-tetrahydroxy-olean-12-en-28-oic glucopyranosyl ester và 2α,3α,24-trihydroxy-olean-12-en-28-oic acid cùng 3 dẫn xuất

acid-28-O-β-D-của nó Bên cạnh đó, 2 hợp chất khung ursane-triterpenoid

2α,3α,19α,23-tetrahydroxy-ursa-12-en-28-oic acid-28-O-β-D-glucopyranosylester và 12-en-28-oic acid được phân lập từ loài C nudiflora [53] Từ rễ và lá loài C integerrima một hợp chất triterpenoid mới là 2α,3β,19α, 23-tetrahydroxy-olean-12-en- 28-oic acid -28-O- β -D-glucopyrano-syl-(1-4)-β-D-glucopyranoside và 14 hợp chất

2α,3α,24-trihydroxy-ursa-triterpenoid khác đã được phân lập [60] Chín hợp chất 2α,3α,24-trihydroxy-ursa-triterpenoid, gồm

3-hydroxy-12-ursen-28-oic acid, pomonic acid, 3β,19α-dihydroxy-3-hydroxy-12-ursen-28-oic acid, 12-ursen-28-oic acid, 2β,3β,19α-trihydroxy-12-ursen-28-oic acid đã được phân lập từ phần trên mặt đất của loài C pedunculata [69] Một oleane-triterpenoid glucosyl ester được phân lập từ lá loài C japonica được xác định là 2α,3α,19α,24-tetrahydrox-yurs-

3-oxo-12-en-28-oic acid β-D-glucopyranosyl ester [41]

Trang 34

Hình 1.4 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất triterpennoid 1.3.5 Flavonoid

Flavonoid và các dẫn xuất của nó là thành phần hóa học quan trọng của các loài

chi Callicarpa, chúng được ứng dụng rộng rãi trong dược phẩm, đặc biệt là thuốc giảm

đau và cầm máu Với các bộ khung flavon, flavonol và các glycoside của chúng Một nửa trong đó là dẫn xuất của nhóm methoxy chủ yếu ở vị trí C-5, C-7 và C4’ Hợp chất

3,5,7-trihydroxyflavone-4-O-β-D-glucoside và O-β-D-glucoside từ C bodinieri thể hiện hoạt tính giảm đau [58] 5-hydroxy-3,7,3’,4’- tetramethoxyflavone phân lập từ phần trên mặt đất của loài C nudiflora thể hiện hoạt tính cầm máu [53] So sánh giữa các flavonoid tương tự phân lập từ loài C pilosissima như penduletin với nhóm 5,4’-dihydroxy-3,6,7-trimethoxy thể hiện hoạt

5,7-dihydroxy-3-methoxyflavone-4-tính chống lao mạnh hơn 3,5,6,7,3’,4’-hexamethoxyflavone, casticin và acacetin [40]

Các nghiên cứu ban đầu về hoạt tính kháng viêm của C-glycosy flavone phân

lập từ C kwangtungensis Sau khi phân tích cấu trúc của các hợp chất này, người ta

gợi ý rằng số lượng hydroxyl đóng góp vào các hoạt tính chống viêm [71] Mặc dù các flavonoid thu được ở các loài khác nhau không hoàn toàn giống nhau nhưng nó cung

cấp bằng chứng về hoạt tính chung của các loài thuộc chi Callicarpa dựa vào khác biệt

Trang 35

132 Ayanin C longipes [62]

133 5,4’-dihydroxy-3, 6,7-trimethoxyflavone C kwangtungensis [63]

135 5,4’ -dihydroxy -3,7,3’-trimethoxyflavone C longipes [62]

136 5-hydroxy-3,7,3’4’-tetramethoxyflavone C longipes [62]

137 Luteolin-7-O- β-D-glucopyranoside C kwangtungensis [63]

Trang 36

162 Quercetin-7-O-α-L-rhamnopy anoside C cathayana [48]

163 Quercetin-3, 3’-dimethyl ether C longipes [62]

164 Quercetin-3,3’,4’-trimethyl ether C longipes [62]

Trang 38

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất flavonoid

1.3.6 Phenylethanoid và phenylpropanoid

Phenylethanoid glycoside là nhóm rất thú vị thuộc lớp phenolic, phân bố rộng

trong chi Callicarpa Cấu trúc của nó đặc trưng bởi nhóm hydroxyphenylethyl gắn vào

đường β-glucopyranose thông qua liên kết glycosidic Các hợp chất như vậy có hoạt

tính dược lý mạnh, độc tính thấp và an toàn [85] Acteoside và forsythoside B được phân

lập từ loài C peii C H.Chang đã điều tra tương tác với huyết thanh bò albumin (BSA) và

kết quả cho thấy sự tương tác rằng buộc của chúng với BSA đã được tăng cường bởi hợp

chất có ít nhóm đường hơn và nhiều vòng thơm có chứa nhóm hydroxyl Những đặc điểm

cấu trúc này có thể quyết định hiệu quả điều trị của acteoside và forsythoside B [81] Mặt

khác, 10 hợp chất phenylethanoid glycoside phân lập từ loài C dichotoma có hoạt tính bảo

vệ thần kinh đáng kể và các hợp chất có nhóm caffeoyl thể hiện hoạt tính mạnh hơn các hợp

chất phenylethanoid glycoside không có nhóm thế [78]

Định dạng
Số trang	164
Dung lượng	5,68 MB