Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Trichosanthes baviensis Gagnep. (Qua lâu Ba Vì), Trichosanthes anguina L. (Dưa núi) và

Mục tiêu của đề tài là xác định thành phần hóa học chủ yếu của ba loài T. baviensis, T. anguina và T. kirilowii ở Việt Nam; đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm hợp chất có hoạt tính sinh học.

Trang 1

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

Hoàng Thị Yến

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA LOÀI Trichosanthes baviensis Gagnep (QUA LÂU BA VÌ), Trichosanthes anguina L (DƯA NÚI) VÀ Trichosanthes kirilowii Maxim (QUA LÂU NHÂN)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội - 2019

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Trang 2

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA LOÀI Trichosanthes baviensis Gagnep (QUA LÂU BA VÌ), Trichosanthes anguina L (DƯA NÚI) VÀ Trichosanthes kirilowii Maxim (QUA LÂU NHÂN)

Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ

Mã số: 9 44 01 14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 GS VS Châu Văn Minh

2 TS Nguyễn Xuân Nhiệm

Hà Nội - 2019

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự

hướng dẫn khoa học của GS.VS Châu Văn Minh và TS Nguyễn Xuân Nhiệm

Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất

kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Tác giả luận án

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn

bè và gia đình

Tôi xin trân trọng bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán bộ của Viện, về sự quan tâm và ủng hộ to lớn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Học viện Khoa học và Công nghệ đã hết sức quan tâm và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại Học viện

Tôi xin cảm ơn, sự cảm phục và kính trọng nhất tới GS.VS Châu Văn Minh người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án

-Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS Nguyễn Xuân Nhiệm - người Thầy đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Nghiên cứu cấu trúc và Phòng Dược liệu biển - Viện Hóa sinh biển, về sự quan tâm giúp đỡ, với những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Dược, Trường Đại học Quốc gia Chungnam

và Khoa Dược, Trường Đại học Yonsei, Hàn Quốc đã giúp đỡ tôi trong việc thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính kháng viêm

Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí theo mã số đề tài 104.01-2011.23

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

Xin trân trọng cảm ơn!

Trang 5

MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH VIII

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu về chi Trichosanthes 3

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Trichosanthes 3

1.1.2 Tình hình sử dụng trong y học cổ truyền các loài thuộc chi Trichosanthes 6

1.1.3 Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Trichosanthes 7

1.1.3.1 Các hợp chất triterpenoid 8

1.1.3.2 Các hợp chất steroid 14

1.1.3.3 Các hợp chất flavonoid 16

1.1.3.4 Các hợp chất lignan 18

1.1.3.5 Các hợp chất có chứa nitơ 18

1.1.4 Hoạt tính sinh học của chi Trichosanthes 20

1.1.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 21

1.1.4.2 Hoạt tính kháng viêm 24

1.1.4.3 Tác dụng chống oxy hóa 25

1.1.4.4 Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm 25

1.1.5 Tình hình nghiên cứu về chi Trichosanthes ở Việt Nam 26

1.2 Giới thiệu về loài T anguina, T baviensis và T kirilowii 26

1.2.1 Loài T baviensis 26

1.2.2 Loài T anguina 27

1.2.3 Loài T kirilowii 28

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 30

2.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.1.1 Loài T baviensis 30

2.1.2 Loài T anguina 30

2.1.3 Loài T kirilowii 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Phương pháp phân lập các hợp chất 31

2.2.1.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 31

2.2.1.2 Sắc ký cột (CC) 31

Trang 6

2.2.1.3 Tinh chế các hợp chất 31

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc 31

2.2.2.1 Phổ khối lượng phân giải cao (HR-ESI-MS) 31

2.2.2.2 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 32

2.2.2.3 Phổ lưỡng sắc tròn (CD) 33

2.2.2.4 Độ quay cực ([α]) 33

2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính sinh học 33

2.2.3.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 33

2.2.3.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase 34

2.3 Phân lập các hợp chất 36

2.3.1 Các hợp chất phân lập từ loài T baviensis 36

2.3.2 Các hợp chất phân lập từ loài T anguina 39

2.3.3 Các hợp chất phân lập từ loài T kirilowii 41

2.4 Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất đã phân lập được 43

2.4.1 Các thông số vật lý của các hợp chất phân lập được từ loài T baviensis 43

2.4.1.1 Hợp chất TB1: 9,26-epoxymultiflorenol (mới) 43

2.4.1.2 Hợp chất TB2: β-amyrin acetate 43

2.4.1.3 Hợp chất TB3: ergosta-6,22-dien-3β,5α,8α-triol 43

2.4.1.4 Hợp chất TB4: spinasterol 43

2.4.1.5 Hợp chất TB5: 4α,14α-dimethyl-9,19-cyclo-5α,9β-ergost-24(24ʹ)-en-3β-ol 43

2.4.1.6 Hợp chất TB6: lup-20(29)-en-3β-ol 44

2.4.1.7 Hợp chất TB7: (+)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 44

2.4.1.8 Hợp chất TB8: (-)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 44

2.4.1.9 Hợp chất TB9: demethoxybergenin 45

2.4.1.10 Hợp chất TB10: bergenin 45

2.4.1.11 Hợp chất TB11: icariside F2 45

2.4.1.12 Hợp chất TB12: nicotiflorin 45

2.4.1.13 Hợp chất TB13: (6S,9S)-roseoside 45

2.4.1.14 Hợp chất TB14: thymidine 45

2.4.2 Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài T anguina 46

2.4.2.1 Hợp chất TA1: tricanguina A (mới) 46

2.4.2.2 Hợp chất TA2: tricanguina B (mới) 46

2.4.2.3 Hợp chất TA3: corchoionoside B 46

2.4.2.4 Hợp chất TA4: icariside B 5 46

2.4.2.5 Hợp chất TA5: (3R,9S) 3,9-dihydroxymegastigman-5-ene 9-O-β-D-glucopyranoside 47

Trang 7

2.4.2.7 Hợp chất TA7: kaemferol 3-O-β-D-glucopyranoside (1→3) O-β-D-glucopyranoside 47

2.4.2.8 Hợp chất TA8: isopentyl 1-O-β-D-glucopyranoside 47

2.4.3 Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 47

2.4.3.1 Hợp chất TK1: trichobenzolignan (mới) 47

2.4.3.2 Hợp chất TK2: ligballinol 48

2.4.3.3 Hợp chất TK3: (-)-pinoresinol 48

2.4.3.4 Hợp chất TK4: ehleticanol C 48

2.4.3.5 Hợp chất TK5: luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside 48

2.4.3.6 Hợp chất TK6: chrysoeriol 7-O-β-D-glucopyranoside 48

2.4.3.7 Hợp chất TK7: 10α-cucurbita-5,24-dien-3β-ol 49

2.4.3.8 Hợp chất TK8: arvenin I 49

2.4.4 Hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được từ T baviensis 50

2.4.5 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được từ T kirilowii 51

CHƯƠNG 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 52

3.1 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được 52

3.1.1 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T baviensis 52

3.1.1.1 Hợp chất TB1: 9,26-epoxymultiflorenol (mới) 52

3.1.1.2 Hợp chất TB2: β-amyrin acetate 58

3.1.1.3 Hợp chất TB3: ergosta-6,22-dien-3β,5α,8α-triol 60

3.1.1.4 Hợp chất TB4: spinasterol 62

3.1.1.5 Hợp chất TB5: 4α,14α-dimethyl-9,19-cyclo-5α,9β-ergost-24(28)-en-3β-ol 62

3.1.1.6 Hợp chất TB6: lup-20(29)-en-3β-ol 63

3.1.1.7 Hợp chất TB7: (+)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 64

3.1.1.8 Hợp chất TB8: (-)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 66

3.1.1.9 Hợp chất TB9: demethoxybergenin 67

3.1.1.10 Hợp chất TB10: bergenin 69

3.1.1.11 Hợp chất TB11: icariside F2 70

3.1.1.12 Hợp chất TB12: nicotiflorin 71

3.1.1.13 Hợp chất TB13: (6S,9S)-roseoside 73

3.1.1.14 Hợp chất TB14: thymidine 75

3.1.2 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T anguina 77

3.1.2.1 Hợp chất TA1: tricanguina A (mới) 77

3.1.2.2 Hợp chất TA2: tricanguina B (mới) 82

3.1.2.3 Hợp chất TA3: corchoionoside B 88

Trang 8

3.1.2.5 Hợp chất TA5: (3R,9S) 3,9-dihydroxymegastigman-5-ene 9-O-β-D-glucopyranoside 91

3.1.2.7 Hợp chất TA7: kaemferol 3-O-β-D-glucopyranoside-(1→3)-O-β-D-glucopyranoside 94 3.1.2.8 Hợp chất TA8: isopentyl 1-O-β-D-glucopyranoside 95

3.1.3 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 96

3.1.3.1 Hợp chất TK1: trichobenzolignan (mới) 96

3.1.3.2 Hợp chất TK2: ligballinol 101

3.1.3.3 Hợp chất TK3: (-)-pinoresinol 102

3.1.3.4 Hợp chất TK4: ehletianol C 103

3.1.3.5 Hợp chất TK5: luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside 105

3.1.3.6 Hợp chất TK6: chrysoeriol 7-O-β-D-glucopyranoside 106

3.1.3.7 Hợp chất TK7: 10α-cucurbita-5,24-dien-3β-ol 108

3.1.3.8 Hợp chất TK8: arvenin I 109

3.2 Tập hợp danh sách các hợp chất phân lập từ các loài thuộc chi Trichosanthes 112

3.3 Hoạt tính của các hợp chất phân lập được 115

3.3.1 Hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được từ T baviensis 115

3.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 116

KẾT LUẬN 118

KIẾN NGHỊ 120

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 121

TÀI LIỆU THAM KHẢO 122

Trang 9

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

13C-NMR Carbon -13 nuclear magnetic

A-549 Lung carcinoma cell Tế bào ung thư phổi

B16F1 Mouse melanoma cell Tế bào ung thư hắc tố ở

chuột BV2 Mouse microglial cell Tế bào tiểu thần kinh đệm ở

chuột Caco-2 Colon carcinoma cell Tế bào ung thư ruột kết CCRF-CEM Leukaemia cell Tế bào ung thư bạch cầu

CD Circular dichroism spectroscopy Phổ lưỡng sắc tròn

COSY 1H-1H correlation spectroscopy Phổ 1H-1H COSY

DEPT Distortionless enhancement by

polarization transfer

Phổ DEPT DMSO Dimethyl sulfoxide

DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

EBV-EA Epstein-Barr virus

ESI-MS Electrospray ionization mass

HIF-1 Hypoxia inducible factor-1

HT-29 Colon carcinoma cell Tế bào ung thư ruột kết

HT-29 HCT-15 Colon carcinoma cell Tế bào ung thư ruột kết

HCT-15 HCT-116 Colon carcinoma cell Tế bào ung thư ruột kết

HCT-116 HMBC Heteronuclear mutiple bond

HR-ESI-MS High resolution electrospray

ionization mass spectrum

Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử

HSQC Heteronuclear single quantum

Trang 10

Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải

người

LU-1 Lung carcinoma cell Tế bào ung thư phổi

MCF-7 Breast carcinoma cell Tế bào ung thư vú

MDA-MB-435 Melanoma cell Tế bào ung thư vú ác tính

concentration

Nồng độ ức chế tối thiểu

MTT

3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide

NCI-H460 Lung cancer cell Tế bào ung thư phổi

NCI-H522 Lung cancer cell Tế bào ung thư phổi

enhancement spectroscopy

Phổ NOESY

NF-B Nuclear factor-kappa B Yếu tố nhân kappa B

OVCAR-3 Ovarian cancer cell Tế bào ung thư buồng trứng OVCAR-6 Ovarian cancer cell Tế bào ung thư buồng trứng OVCAR Ovarian cancer cell Tế bào ung thư buồng trứng PARP Poly (ADP-ribose) polymerase Protein PARP

SK-LU-1 Lung cancer cell Tế bào ung thư phổi

SK-OV-3 Ovarian cancer cell Tế bào ung thư buồng trứng

SR-BR-3 Breast carcinoma cell Tế bào ung thư vú

T47D Breast carcinoma cell Tế bào ung thư vú

TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng

TMS Tetramethylsilane

TNF Tumor necrosis factor Yếu tố hoại tử khối u

TPA Tissue polypeptide antigen

U-251 Brain carcinoma cell Tế bào ung thư thần kinh

trung ương UO-31 Renal carcinoma cell Tế bào ung thư biểu mô tế

bào thận

Trang 11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Danh sách các loài thuộc chi Trichosanthes ở Việt Nam 3

Bảng 1.2 Các hợp chất triterpenoid 1-64 từ chi Trichosanthes 8

Bảng 1.3 Các hợp chất steroid 65-90 từ chi Trichosanthes 14

Bảng 1.4 Các hợp chất flavonoid 91-110 từ chi Trichosanthes 16

Bảng 1.5 Các hợp chất lignan 110-114 từ chi Trichosanthes 18

Bảng 1.6 Các hợp chất có chứa nitơ 115-131 từ chi Trichosanthes 19

Bảng 2.1 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của TB1-TB10 50

Bảng 2.2 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của TA1-TA8 51

Bảng 2.3 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của TK1-TK8 51

Bảng 3.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB1 54

Bảng 3.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB2 và hợp chất tham khảo 59

Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA1 78

Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA2 và phần hợp chất tham khảo TA1 83

Bảng 3.14 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA3 và hợp chất tham khảo 89

Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA7 94

Bảng 3.20 Số liệu phổ NMR của TK1 và phần cấu trúc tham khảo 97

Bảng 3.21 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK3 và hợp chất tham khảo 103

Trang 12

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Các dạng lá của chi Trichosanthes 4

Hình 1.2 Hoa của một số loài thuộc chi Trichosanthes 5

Hình 1.3 Quả của một số loài thuộc chi Trichosanthes 5

Hình 1.4 Các dạng hạt trong chi Trichosanthes 6

Hình 1.5 Cấu trúc của các steroid 65-90 16

Hình 1.6.Cấu trúc các hợp chất flavonoid 91-109 18

Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất lignan 110-114 18

Hình 1.8 Cấu trúc các hợp chất có chứa nitơ 115-131 20

Hình 2.1 Quy trình thử hoạt tính ức chế enzym tyrosinase 35

Hình 2.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T baviensis 38

Hình 2.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T anguina 40

Hình 2.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T kirilowii 42

Hình 3.1 Cấu trúc hóa học của TB1 52

Hình 3.2 Các tương tác HMBC, COSY và NOE chính của TB1 53

Hình 3.3 Phổ HR-ESI-MS của TB1 55

Hình 3.4 Phổ 1 H-NMR của TB1 55

Hình 3.5 Phổ 13 C-NMR của TB1 56

Hình 3.6 Phổ HMQC của TB1 56

Hình 3.7 Phổ HMBC của TB1 57

Hình 3.8 Phổ COSY của TB1 57

Hình 3.9 Phổ NOESY của TB1 58

Hình 3.10 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB2 58

Hình 3.15 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TB7 64

Hình 3.23 Cấu trúc hóa học của TA1 và hợp chất tham khảo 77

Hình 3.24 Các tương tác HMBC và COSY chính của TA1 78

Hình 3.25 Phổ CD của TA1 79

Hình 3.26 Phổ HR-ESI-MS của TA1 79

Hình 3.27 Phổ 1 H-NMR của TA1 80

Hình 3.28 Phổ 13 C-NMR của TA1 80

Hình 3.29 Phổ HSQC của TA1 81

Hình 3.30 Phổ HMBC của TA1 81

Hình 3.31 Phổ COSY của TA1 82

Hình 3.32 Cấu trúc hóa học của TA2 và hợp chất tham khảo 82

Hình 3.33 Các tương tác HMBC, COSY và NOE chính của TA2 84

Hình 3.34 Phổ HR-ESI-MS của TA2 84

Hình 3.35 Phổ 1 H-NMR của TA2 85

Trang 13

Hình 3.36 Phổ 13 C-NMR của TA2 85

Hình 3.37 Phổ HSQC của TA2 86

Hình 3.38 Phổ HMBC của TA2 86

Hình 3.39 Phổ COSY của TA2 87

Hình 3.40 Phổ ROESY của TA2 87

Hình 3.41 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TA3 88

Hình 3.42 Phổ CD của TA3 89

Hình 3.44 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TA5 91

Hình 3.45 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TA6 92

Hình 3.48 Cấu trúc hóa học của TK1 và hợp chất tham khảo (TK1a) 96

Hình 3.49 Các tương tác HMBC chính của TK1 98

Hình 3.50 Phổ HR-ESI-MS của TK1 98

Hình 3.51 Phổ 1 H-NMR của TK1 99

Hình 3.52 Phổ 13 C-NMR của TK1 99

Hình 3.53 Phổ HSQC của TK1 100

Hình 3.54 Phổ HMBC của TK1 100

Hình 3.55 Phổ CD của TK1 101

Hình 3.56 Cấu trúc hóa học của TK2 101

Hình 3.57 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TK3 102

Hình 3.63 Cấu trúc hóa học các hợp chất được phân lập từ loài T baviensis 112

Hình 3.64 Cấu trúc hóa học các hợp chất được phân lập từ loài T anguina 113

Hình 3.65 Cấu trúc hóa học các hợp chất được phân lập từ loài T kirilowii 114

Trang 14

MỞ ĐẦU

Việt Nam có vị trí địa lý nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình nhiều đồi núi chia cắt nên điều kiện khí hậu cũng rất đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu khá đặc trưng Những yếu tố trên đã 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 của các nhà thực vật Việt Nam, nước ta có khoảng 12.000 loài, trong đó có khoảng 1/3 trên tổng số loài được nhân dân dùng làm thuốc Rất nhiều loài trong số đó từ xa xưa đến nay đã được sử dụng trong y học cổ truyền và

các mục đích khác phục vụ đời sống của con người như mật nhân Eurycoma longifolia, bạc hà Mentha arvensis, khổ qua Momordica charantia, ngũ da bì hương Acanthopanax trifoliatus, đương quy Angelica sinensis, sâm Ngọc Linh Panax vietnamensis, thìa canh Gymnema sylvestre,… đã trở nên rất quen thuộc Ngày nay,

thế giới đang phải đối mặt với hàng loạt căn bệnh nguy hiểm, như: HIV-AIDS, cúm

A H5N1, sốt rét, các căn bệnh liên quan đến nhiễm virus,… ngày một gia tăng Mặc dù khoa học ngày nay đã và đang gặt hái được nhiều tiến bộ mới, cải thiện đáng kể các điều kiện sống của con người nhưng chúng ta ngày càng phải đối phó với các căn bệnh, dịch bệnh mới diễn biến một cách phức tạp và là những mối đe dọa thường trực đối với sức khỏe

Ngoài sự phong phú về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn có giá trị to lớn trong việc điều trị các căn bệnh khác nhau trong dân gian Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối hợp với nhau tạo nên các bài thuốc cổ phương, đang tồn tại phát triển 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 Xu hướng đi sâu nghiên cứu các cây thuốc và động vật làm thuốc để tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao nhằm sản xuất các loại thuốc

có giá trị cao phục vụ cuộc sống ngày càng được thế giới quan tâm

Ở một số nước châu Á và châu Phi, 80% dân số phụ thuộc vào y học cổ truyền trong việc chăm sóc sức khỏe cơ bản Thêm vào đó, ở nhiều nước phát triển, 70% đến 80% dân số đã sử dụng các cây thuốc hoặc chế phẩm của nó Các loài thảo mộc đã được sử dụng trong dân gian và được bổ sung bởi các nghiên cứu dược lý

Trang 15

đã tạo ra nhiều loại thuốc Tây có nguồn gốc từ thực vật Trong vài thập kỉ qua, y học cổ truyền đã cung cấp cho thuốc Tây với hơn 40% tổng các loại thuốc Do đó, các nghiên cứu đã tập trung vào việc đánh giá khoa học của các loại thuốc truyền thống có nguồn gốc thực vật Trong số các loài thực vật kể trên, nhiều loài thuộc chi

Qua lâu (Trichosanthes) được trồng rộng rãi và nhiều loài mọc tự nhiên ở nước ta

và các nước trong khu vực Trong dân gian, một số loài thuộc chi Qua lâu được sử dụng làm rau ăn, một số loài được sử dụng làm thuốc chữa bệnh như: làm thuốc giải nhiệt, lợi tiểu, lợi sữa, giảm đường huyết hoặc chữa bệnh ngoài da, chữa bệnh đau đầu Nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

của một số loài thuộc chi Qua lâu (Trichosanthes), tôi đã lựa chọn tên luận án:

‘‘Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của loài Trichosanthes baviensis Gagnep (Qua lâu Ba Vì), Trichosanthes anguina L (Dưa núi) và Trichosanthes kirilowii Maxim (Qua lâu nhân)”

Mục tiêu của luận án:

Xác định thành phần hóa học chủ yếu của ba loài T baviensis, T anguina và

T kirilowii ở Việt Nam

Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm hợp chất có hoạt tính sinh học

Nội dung luận án bao gồm:

1 Phân lập các hợp chất từ ba loài thuộc chi Trichosanthes (T baviensis, T anguina và T kirilowii) bằng các phương pháp sắc ký

2 Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp hoá lý

3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các chất phân lập được

Trang 16

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về chi Trichosanthes

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Trichosanthes

Phân loại thực vật học của chi Trichosanthes được xác định như sau:

Chi Qua lâu (Trichosanthes) là một chi lớn trong họ Bầu bí (Cucurbitaceae),

bao gồm khoảng 100 loài và đang được các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm Theo thống kê và mô tả sơ bộ của GS Phạm Hoàng Hộ, Việt Nam có khoảng 12

loài Trichosanthes trong đó có 2 loài đặc hữu của Việt Nam là qua lâu Ba Vì (T baviensis) và qua lâu Pierre (T pierrei) [1]

Bảng 1.1 Danh sách các loài thuộc chi Trichosanthes ở Việt Nam

STT Tên thường

gọi

1 Mướp tây Trichosanthes anguina L Hà Giang, Khánh Hoà,

Đồng Nai, Hồ Chí Minh

2 Qua lâu Ba Vì Trichosanthes baviensis

Gagnep

Ba Vì (Hà Nội)

3 Dưa núi Trichosanthes cucumerina L Đồng Nai đến An Giang

4 Qua lâu nhiều

Trang 17

9 Qua lâu pierre Trichosanthes pierrei

Các loài thuộc chi Trichosanthes L hầu hết là những cây sống lâu năm trừ một số ít là cây hàng năm như loài T cucumerina

Các loài thuộc chi Trichosanthes L đều là những loài thân thảo, leo quấn

Trên thân thường có khía sọc, có thể có lông hoặc không lông Hơi rỗng phía trong lõi

Lá: Cuống lá thường có lông măng, đôi khi nhẵn (T truncata; T

tricuspidata; T pedata) Lá đơn; phiến lá nguyên (T baviensis; T truncata) hoặc phân 3-7 thùy, trong đó có loài T pedata Merr & Chun có lá xẻ sâu đến tận gốc tạo

thành dạng lá kép giả, với 3-5 lá phụ; các thùy lá thường hình trứng, thuôn dài hay hình mác Phiến lá thường mỏng, bề mặt nhẵn hoặc có lông tơ hay lông măng Mép

lá thường có răng cưa nhọn, hiếm khi nguyên Phiến lá của một số loài có nhiều

điểm trắng nhỏ, có thể ở cả gân lá (T rubriflos; T tricuspidata; T pedata); một số loài lá có điểm tuyến (T tricuspidata; T rubriflos) Tua cuốn thường 2 – 5 tua, ít

khi đơn độc

1 T baviensis; 2 T truncata; 3 T pilosa; 4-5 T tricuspidata;

6 T cucumerina; 7 T rubriflos; 8 T pedata [1]

Hình 1.1 Các dạng lá của chi Trichosanthes

Trang 18

Cụm hoa: Cây thường mang hoa phân tính khác gốc, riêng loài T

cucumerina có hoa phân tính cùng gốc

Cụm hoa đực: Hoa đực thường mọc thành cụm, thường ở đỉnh cành ít khi ở nách lá

Có cuống dài Hoa đực nở từng hoa một đến khi hết, ít khi nở nhiều hoa trên cùng

một cụm Lá bắc hình trứng (T rubriflos, T tricuspidata) hoặc hình thoi (T pedata); kích thước thường từ 1-6,5 cm, hiếm khi là rất nhỏ hoặc tiêu biến (T cucumerina); ống đài hình trụ, thường xòe ra ở đỉnh, chia 5 thùy, nguyên hoặc có

răng cưa hoặc có khía; tràng phân 5 thùy, thường có tua dài ở mép; nhị 3, đính trên ống đài; chỉ nhị rất ngắn, tự do; bao phấn hợp sinh

1 T rubriflos (màu đỏ hồng) 2 T villosa (màu trắng) [1]

Hình 1.2 Hoa của một số loài thuộc chi Trichosanthes Hoa cái: Mọc đơn độc; đài và tràng giống với hoa đực; bầu hạ, hình trứng hay hình

thuôn dài, 1 ô với 3 giá noãn; noãn nhiều; đầu nhụy 3 thùy, các thùy nguyên hoặc chẻ đôi

1 Hình trứng (T truncata); 2-3 Hình gần cầu, có núm (2 T tricuspidata; 3.T pedata); 4 Hình cầu (T vilosa); 5 Hình trứng thuôn dài (T pilosa); 6 Quả rất dài (T cucumerina var anguina) [1]

Hình 1.3 Quả của một số loài thuộc chi Trichosanthes

Quả: Quả hình cầu hoặc có dạng gần cầu (T villosa; T pedata, T tricuspidata),

hình trứng (T truncata, T pilosa) hay dạng quả dài (T cucumerina) Quả chín màu đỏ (T rubriflos, T villosa, T tricuspidata), màu vàng đến đỏ cam (T pedata) hoặc

có sọc (T baviensis; T cucumerina) Quả dạng thịt, vỏ quả nhẵn, mịn, hạt nhiều

Trang 19

Hạt: Hạt được bao bởi thịt quả, nhiều hình dạng khác nhau Hạt thường 1 ô, hoặc 3

ô với 2 ô phụ rỗng (T baviensis; T pilosa); hạt dẹt (T rubriflos, T vilosa, T tricuspidata; T baviensis) hoặc phồng (T pilosa, T pedata) Vỏ hạt nhẵn hoặc xù

xì, màu nâu vàng đến nâu đất Mép hạt nhẵn hoặc đôi khi uốn lượn (T cucumerina)

Một số có gờ nổi sát mép hạt hoặc ở giữa hạt [1]

1 Hạt thuôn dài (T rubriflos); 2 Hạt hình trứng-tam giác (T tricuspidata); 3 Hạt hình trứng phồng (T pedata); 4-5 Hạt hình tam giác, có 2 đường gân nổi (4 T baviensis; 5 T pilosa); 6 Hạt

gần hình trứng (T truncata) [1]

Hình 1.4 Các dạng hạt trong chi Trichosanthes

1.1.2 Tình hình sử dụng trong y học cổ truyền các loài thuộc chi Trichosanthes

Một số loài trong chi Qua lâu (T ovigera Blume, T cucumerina L.) đã được

trồng rộng rãi và sử dụng quả làm rau ăn Nhiều loài được dùng làm thuốc giải nhiệt, lợi tiểu, lợi sữa, giảm đường huyết hoặc chữa bệnh ngoài da như Qua lâu

nhân (T kirilowii Maxim.), Dây đỏ mỏ (T villosa Blume) Nước ép từ quả của loài

T borneensis Cogn được dùng để chữa bệnh đau đầu Quả Dưa núi (T cucumerina

L., mọc hoang dại) được sử dụng làm thuốc tẩy và xổ giun Củ của loài Qua lâu

trứng (T ovigera Blume) được coi là vị thuốc có hiệu quả đối với các bệnh kí sinh

trùng đường ruột

Trang 20

Tại Bắc Kạn, Hoà Bình rễ củ của Qua lâu được sử dụng để phá thai Củ Qua lâu sau khi cạo sạch vỏ, phơi khô, đồng bào tại Sa Pa sử dụng để điều trị một số bệnh liên quan tới thần kinh Thân và lá Qua lâu được người dân tại Thừa Thiên -Huế, Hoà Bình dùng để điều trị bệnh đau dạ dày hoặc hòa giã nhỏ, trộn lẫn với nước tiểu chữa chứng đau lưng (thân, lá, rễ đem giã nhỏ, trộn với nước tiểu của trẻ

em, gói trong lá chuối và dùng bếp than để xông lên chỗ lưng bị đau) Y học cổ truyển Việt Nam sử dụng rễ Qua lâu chữa trị bệnh vàng da ở trẻ em, bệnh người bị đen xạm, chữa tắc sữa, viêm tuyến vú Rễ Qua lâu kết hợp với một số vị thuốc khác như Sài hồ, Hạ khô thảo, Huyền sâm để chữa viêm màng phổi do lao Qua lâu nhân cùng với củ Hẹ, nhân hạt Đào, Xuyên khung, Sinh địa, Đương quy, Hồng hoa, Hà thủ ô, Trinh nữ, Thiên ma, Câu đằng dùng để chữa những cơn đau vùng tim, chữa

xơ cứng động mạch vành hoặc sau nhồi máu cơ tim Rễ Qua lâu kết hợp với Thục địa, Hoài sơn, Kỷ tử, Thạch hộc chữa đái tháo đường Cùng với Quế chi, Cam thảo, Xuyên tiêu, Thảo quả, Qua lâu được sử dụng để điều trị sốt rét Kết hợp với Trầm hương, Uất kim, Xích thược, Hẹ, Xuyên quy vĩ, sắc uống cùng Qua lâu dùng chữa đau thắt ngực rất có hiệu quả Đồng bào Cà Tu ở Quảng Nam đôi khi sử dụng ngọn non của một số loài Qua lâu luộc ăn thay rau

Tại Khánh Hoà, Qua lâu được phối hợp với một số vị thuốc khác để chữa trị bệnh cúm gà và sử dụng cho các chủ chăn nuôi tiếp xúc hàng ngày với gia cầm rất

có hiệu quả Thuốc được tán thành bột mịn

Trong những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giới và các nước trong khu vực, đặc biệt là Nhật Bản, xuất hiện nhiều công trình công bố về các kết quả nghiên cứu tách chiết và thử nghiệm tác dụng dược lý của các hoạt chất tự nhiên từ một số

loài trong chi Trichosanthes

1.1.3 Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Trichosanthes

Khảo sát về thành phần hóa học trong mối liên hệ với hoạt động sinh - dược

học của các loài thuộc chi Trichosansthes cũng đã được nhiều nhà khoa học trên thế

giới tập trung nghiên cứu Trong những năm gần đây, cũng đã có nhiều nghiên cứu

về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học một số loài thuộc chi Trichosanthes

Theo những công trình đã được công bố cho thấy, thành phần hóa học của chi

Trichosanthes, bao gồm các nhóm chất chính như: triterpenoid, steroid, flavonoid,

lignan, các hợp chất có nitơ và một số hợp chất khác Trong đó lớp chất

Trang 21

triterpenoid, đặc biệt là các hợp chất khung cucurbitane là các hợp chất khá phổ

biến trong các loài thuộc chi Trichosanthes đã được nghiên cứu Các nghiên cứu thành phần hóa học chủ yếu tập trung ở 8 loài: T anguina, T cucumerina, T cucumeroides, T dioica, T fructus, T kirilowii, , T pericarpium và T tricuspidata

1.1.3.1 Các hợp chất triterpenoid

Theo các công trình đã công bố, có 64 hợp chất triterpenoid 1-64 đã phân lập

được từ bốn loài T cucumerina, T kirilowii, T tricuspidata, và T anguina (Xem

bảng và hình dưới)

Bảng 1.2 Các hợp chất triterpenoid 1-64 từ chi Trichosanthes

1 7-oxo-10α-cucurbitadienol Hạt T kirilowii [2]

2 10α-cucurbitadienol Hạt T kirilowii [2]

3 23,24-dihydrocucurbitacin D Quả T cucumerina [3]

5 23,24-dihydrocucurbitacin B Quả T cucumerina [3]

7 isocucurbitacin B Quả T cucumerina [3, 4]

8 23,24-dihydroisocucurbitacin B Quả T cucumerina [3]

9 23,24-dihydrocucurbitacin E Quả T cucumerina [3]

12 cyclotricuspidosideA Lá, thân T tricuspidata [6]

13 cyclotricuspidoside B Lá, thân T tricuspidata [6]

14 cyclotricuspidoside C Lá, thân T tricuspidata [6]

Trang 22

KH Tên chất Bộ phận Loài TLTK

32 25-O-acetyl-bryoamaride Quả T tricuspidata [7]

34 2-O-glucocucurbitacin J Quả T tricuspidata [8]

43 7-oxodihydrokarounidiol Hạt T kirilowii [12-15]

44 dihydroisocucurbitacin B Rễ T cucumerina [16]

46 5-dehydrokarounidiol Hạt T kirilowii [14, 17]

49 7-oxoisomultiflorenol Hạt T kirilowii [19]

50

7-oxo-8β-D:C-friedo-olean-9(11)-ene-3α,29-diol

Hạt T kirilowii [19]

Trang 23

57 kaorunidiol 3-benzoate Hạt T kirilowii [14]

58 7,11-dioxodihydrokarounidiol Hạt T cucumerina [15]

Trang 27

1.1.3.2 Các hợp chất steroid

Theo các công trình đã công bố, có 26 hợp chất steroid 65-90 đã phân lập

được từ bốn loài T dioica, T kirilowii, T rosthornii và T tricuspidata (Xem bảng và

hình dưới )

Bảng 1.3 Các hợp chất steroid 65-90 từ chi Trichosanthes

75 porifesta-5,25-diene-3β,4β-diol Hạt T kirilowii [25]

78 stigmasta-7,22-dien-3β-ol Lá, thân T cucumeroides [26]

79 stigmastane-3β,6α-diol Lá, thân T cucumeroides [26]

Trang 28

80

(3α,5α,22E)-24-ethylcholesta-7,22,25(27)-trien-3-ol

Hạt T kirilowii [21]

85 3-O-β-D-glucopyranosyl-α-spinosterol Quả T kirilowii [10]

86 3-O-β-D-glucopyranosyl-stigmasterol Quả T kirilowii [10]

Trang 29

Hình 1.5 Cấu trúc của các steroid 65-90

1.1.3.3 Các hợp chất flavonoid

Theo các công trình đã công bố, có 20 hợp chất flavonoid 91-110 đã phân lập

được từ 2 loài T kirilowii và T pericarpium (xem Bảng và hình dưới)

Bảng 1.4 Các hợp chất flavonoid 91-110 từ chi Trichosanthes

100 diosmetin-7-O-β-D-glucopyranoside Vỏ T kirilowii [32]

Trang 30

104

2-(4-hdroxy-3-methoxyphenyl)-3-oxo-1-propanol

105 quercetin-3-O-β-D-glucoside Quả T pericarpium [33]

106 chrvsoeriol-7-O-β-D-glucoside Quả T pericarpium [33]

107 luteolin-7-O-β-D-glucoside Quả T pericarpium [33]

Trang 31

Hình 1.6 Cấu trúc các hợp chất flavonoid 91-109

1.1.3.4 Các hợp chất lignan

Theo các công trình đã công bố, có 5 hợp chất lignan 110-114 đã phân lập

được từ loài T kirilowii (Xem bảng và hình dưới)

Bảng 1.5 Các hợp chất lignan 110-114 từ chi Trichosanthes

111 (–)-secoisolariciresinol Hạt T kirilowii [34]

112 1,4-O-diferuloylsecoisolariciresinol Hạt T kirilowii [34]

Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất lignan 110-114

1.1.3.5 Các hợp chất có chứa nitơ

Theo các công trình đã công bố, có 17 hợp chất có chứa nitơ 115-131 đã

phân lập được từ loài T kirilowii (Xem bảng và hình dưới)

Trang 32

Bảng 1.6 Các hợp chất có chứa nitơ 115-131 từ chi Trichosanthes

Trang 33

Hình 1.8 Cấu trúc các hợp chất có chứa nitơ 115-131

Qua tổng quan tài liệu về thành phần hóa học các loài thuộc chi

Trichosanthes cho thấy thành phần hóa học của các loài thuộc chi Trichosanthes rất

đa dạng với hơn 130 hợp chất, trong đó chủ yếu là các chất mới, đặc trưng cho chi

Trichosanthes Bên cạnh các lớp chất quen thuộc như các hợp chất steroid,

flavonoid, lignan, các hợp chất có nitơ, còn xuất hiện lớp chất có tính đặc trưng cho

chi Trichosanthes như lớp chất triterpenoid, đặc biệt là các hợp chất khung cucurbitane là các hợp chất phổ biến trong các loài thuộc chi Trichosanthes đã được

nghiên cứu Hơn nữa, mỗi lớp chất chứa đựng nhiều đặc điểm hay và ý nghĩa về mặt cấu trúc do xuất hiện nhiều trung tâm lập thể, nhiều cấu dạng và sự đa dạng các

loại nhóm thế Do vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học của chi Trichosanthes

hứa hẹn mang lại nhiều thông tin quan trọng, đóng góp vào kho tàng tri thức về cấu trúc các hợp chất thiên nhiên nói riêng và hợp chất hữu cơ nói chung

1.1.4 Hoạt tính sinh học của chi Trichosanthes

Các nghiên cứu trên thế giới chủ yếu tập trung vào 8 loài thuộc chi

Trichosanthes và cho thấy các hợp chất phân lập từ các loài thuộc chi Trichosanthes

có hoạt tính mạnh Một số hoạt tính đáng quan tâm như gây độc tế bào ung thư,

Trang 34

kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hoá …trong đó, nổi bật là hoạt tính gây độc tế bào ung thư với khả năng ức chế mạnh trên nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau

1.1.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Hoạt tính sinh học của một số hợp chất được phân lập từ các loài thuộc chi

Trichosanthes có hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro trên các dòng tế bào ung

thư phổi (A-549), ung thư buồng trứng (SK-OV-3), ung thư da (SK-MEL-2), ung thư ruột kết (HCT-15), ung thư biểu mô (KB),

Năm 1994, theo nghiên cứu của Ryu và cộng sự, 8 hợp chất khung

cucurbitane: cucurbitacin B (4), 23,24-dihydrocucurbitacin B (5), isocucurbitacin B (7), 23,24-dihydroisocucurbitacin B (8), 23,24-dihydrocucurbitacin E (9),

cucurbitacin D (35), isocucurbitacin D (36), 3-epi-isocucurbitacin B (37) được đánh

giá hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư người: A-549,

SK-OV-3, SK-MEL-2, XF-498 và HCT-15 Kết quả của nghiên cứu cho thấy, tất cả các hợp chất này đều thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên các tế bào ung thư thử nghiệm

Đặc biệt, các hợp chất 4, 7, 35 và 36 thể hiện hoạt tính mạnh hơn chất đối chứng,

adriamycin [4]

Năm 1995, từ rễ của loài T kirilowii, Kondo và cộng sự đã phân lập được

acid bryonolic (53) Hợp chất này được phát hiện có tác dụng gây độc tế bào ung

thư bạch cầu HL-60 in vitro, và không gây chết các tế bào thường [20]

Năm 1996, nhóm nghiên cứu của Ricky đã phân lập được một protein bất

hoạt mới α-kirilowin từ hạt của loài T kirilowii và protein này có khả năng ức chế

sự tổng hợp protein, ức chế sự tổng hợp [3H]-thymidine trong tế bào u ác tính,

tương tự β-kirilowin [36].

Theo nghiên cứu của Akahasi và cộng sự, 11 hợp chất triterpenoid:

7-oxodihydrokarounidiol (43), karounidiol (45), 5-dehydrokarounidiol (46), isokarounidiol (47), 3-epikarounidiol (48), 3-epibryonolol (51), acid bryonolic (53), multiflorenol (54), isomultiflorenol (55), acid bryononic (56) và kaorunidiol 3-

benzoate (57) được phân lập từ hạt loài T kirilowii đã được đánh giá khả năng ức

chế chống lại sự kích hoạt EBV-EA in vitro do TPA gây ra ở tế bào Raji Kết quả

nghiên cứu cho thấy, tất cả các hợp chất nghiên cứu đều thể hiện khả năng ức chế hoạt hóa EBV-EA mạnh hơn so với chất đối chứng dương acid glycyrrhetic, một

Trang 35

promoter chống ung thư tự nhiên được biết đến Trong đó, các hợp chất 45, 46, 48

và 55 thể hiện khả năng ức chế hoạt hóa EBV-EA mạnh nhất Từ kết quả hoạt tính

của các hợp chất gợi ý mối quan hệ giữa cấu trúc-hoạt tính của các multiflorane như sau: sự benzoyl hóa nhóm hydroxy tại C-3 và sự có mặt của nhóm oxo ở C-7 làm giảm đáng kể hoạt động của hợp chất Thay thế nhóm methyl (C-29) tại C-20 bởi nhóm hydroxymethylene hydroxy có ít ảnh hưởng đến hoạt động trong khi thay thế bởi nhóm aldehyde tăng cường hoạt động Sự carboxyl hóa của nhóm methyl C-29

và sự acetyl hóa của nhóm methyl hydroxy ở C-20 dẫn đến giảm hoạt động Quá trình este hóa bằng nhóm benzoyl vào nhóm hydroxy methylene làm giảm đáng kể

hoạt động như đã quan sát thấy trong nhóm hydroxy ở C-3 Hợp chất 45 còn thể

hiện khả năng ức chế ung thư biểu mô tế bào thận (UO-31 với IC50 là 1,98 μM; IC50

là 6,63 μM), bệnh bạch cầu (CCRF-CEM với giá trị IC50 1,63 μM; SR với giá trị

IC50 1,75 μM), ung thư phổi (A-549 với giá trị IC50 1,76 μM; NCI-H460 với giá trị

IC50 1,91 μM, NCI-H522 với giá trị IC50 3,56 μM), ung thư đại tràng (HCT-116 với giá trị IC50 2,01 μM), ung thư thần kinh trung ương (U251 với giá trị IC50 2,02 μM), ung thư buồng trứng (OVCAR-3 với giá trị IC50 1,79 μM; OVCAR-6 với giá trị

IC50 2,06 μM) và ung thư thận (SN12C với giá trị IC50 2,36 μM) [14]

Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Oh và cộng sự, từ rễ của loài T kirilowii

đã phân lập được 2 hợp chất triterpene khung cucurbitane:

23,24-dihydrocucurbitacin D (3) và cucurbitacin D (35) Hai hợp chất này thể hiện khả

năng ức chế hoạt động của tyrosinase với IC50 lần lượt là 6,70 μM và 0,18 μM và tổng hợp melanin với IC50 lần lượt là 7,50 μM và 0,16 μM trong tế bào u ác tính B16/F10 [37]

Năm 2007, từ cặn chiết hạt của loài T kirilowii, Rahman và Moon đã phân

lập được 3 hợp chất, trong đó có hợp chất mới isoetin 5'-methyl ether (93) cùng 2 hợp chất cũ 7-hydroxychromone (91) và tricin (92) Trong số các hợp chất phân lập được, hợp chất 93 đã thể hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng ung thư phổi A-549,

ung thư da ác tính SK-Mel-2 và ung thư da ác tính ở chuột B16F1 với giá trị IC50

lần lượt là 0,92, 8,00, 7,23 µg/mL [29]

Theo nghiên cứu của Shin và cộng sự, cặn chiết methanol của rễ loài T kirilowii thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên dòng ung thư gan người HepG2 với

Trang 36

giá trị IC50 là 25 μg/mL Mặt khác cơ chế gây độc tế bào ung thư của rễ loài T kirilowii đã được chứng minh là có tác dụng ức chế sự trùng hợp của tubulin thông

qua việc giữ các tế bào trong vòng tuần hoàn tại pha G2/M của dòng tế bào ung thư gan [38]

Năm 2008, Youn và cộng sự đã tìm thấy cặn chiết methanol của hạt loài T kirilowii thể hiện tác dụng ức chế sự kích hoạt yếu tố nhân NF-κB [39]

Cũng trong năm 2008, theo nghiên cứu của Moon và cộng sự từ cặn chiết hạt

của loài T kirilowii, đã phân lập được một chất mới: hanutarin (110) và 4 hợp chất

đã biết: secoisolariciresinol (111), 1,4-O-diferuloylsecoisolariciresinol (112),

(-)-pinoresinol (113) và 4-keto(-)-pinoresinol (114) Hai hợp chất 110 và 111 đã thể hiện

hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên các dòng tế bào ung thư người: ung thư biểu mô phổi A-549, u ác tính SK-Mel-2 và ung thư da trên chuột B16F1 với giá trị IC50

trong khoảng 3-13 μg/mL [34]

Năm 2009, một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã tách được cucurbitacin

D (35) từ loài T kirilowii và chứng minh hợp chất 35 thể hiện hoạt tính gây độc tế

bào thông qua gây chết tế bào theo chương trình do kích hoạt caspase-3 và phosphoryl hóa JNK (enzym c-Jun N-terminal kinase) trong tế bào ung thư biểu mô gan Hep3B[40]

Theo công bố của nhóm nghiên cứu Kongtun và cộng sự, từ rễ của loài T

kirilowii đã phân lập được bốn hợp chất: cucurbitacin B (4), dihydrocucurbitacin B

(5), bryonolic acid (19), và bryononic acid (21) Hai hợp chất 4, 19, cặn chiết rễ và

nước ép của quả T kirilowii được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế

bào ung thư người: ung thư phổi (A-549 và SK-LU-1), ung thư vú (MCF-7, T47D, MDA-MB-435 và SR-BR-3) và ung thư ruột kết (Caco-2) Kết quả nghiên cứu cho

thấy, cặn chiết rễ của loài T kirilowii thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên 3 dòng

tế bào ung thư vú (MCF-7, T47D, MDA-MB-435), dòng tế bào ung thư phổi

(A-549) yếu hơn hợp chất 19 với giá tri IC50 lần lượt là 267; 316; 140; 106 L/mL so với 121; 124; 90; 100 L/mL Nước ép của quả thể hiện hoạt tính yếu hơn hợp chất

4 trên 4 dòng tế bào ung thư vú (SR-BR-3, MCF-7, T47D và MDA-MB-435), dòng

tế bào ung thư phổi (A-549) và ung thư ruột kết (Caco-2) với giá tri IC50 lần lượt là 131; 375; 249; 156; 141; 101 so với 73; 35; 60; 26; 41; 1,5 [16]

Trang 37

Theo nghiên cứu năm 2012 của nhóm tác giả Dakeng, hợp chất cucurbitacin

B (4) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư vú SR-BR-3 và

MCF-7 với giá trị IC50 lần lượt là 4,60 và 88,75 μg/mL [41]

Năm 2014, theo nghiên cứu của Ma và cộng sự, hợp chất cucurbitacin B (4)

có khả năng ức chế mạnh chống lại sự kích hoạt HIF-1 gây ra bởi sự thiếu oxy trong các dòng tế bào ung thư người [42]

1.1.4.2 Hoạt tính kháng viêm

Năm 1994, Akihisa và các cộng sự đã công bố về hoạt tính kháng viêm của

3-epikarounidiol (48), 7-oxoisomultiflorenol (49),

7-oxo-8β-D:C-friedo-olean-9(11)-ene-3α,29-diol (50), 3-epibryonolol (51) và bryonolol (52), các hợp chất này

đều thể hiện hoạt tính kháng viêm rất mạnh với giá trị IC50 trong khoảng 0,2-0,6 mg/tai; gây viêm bởi TPA (1μg) [19]

Tiếp đó, Akihisa và các cộng sự đã nghiên cứu thấy hợp chất

7-oxo-10α-cucurbitadienol (1) đươc phân lập từ loài T kirilowii đã thể hiện hoạt tính kháng

viêm rất mạnh trên chuột với giá trị IC50 trong khoảng 0,4-0,7 mg/tai với tác nhân gây viêm là TPA với nồng độ 1μg/tai [2]

Năm 1996, trong một nghiên cứu về khả năng kháng viêm của loài T kirilowii, Ozaki và các cộng sự đã phát hiện ra cặn chiết của quả và lá của loài này

có tác dụng kháng viêm mạnh [43]

Năm 2001, trong một nghiên cứu của một nhóm nhà khoa học Trung Quốc

cho thấy trichosanthin, một protein bất hoạt ribosome từ T kirilowii có khả năng làm tăng đại thực bào interleukin-10, làm giảm interleukin-12 và sự tiết TNF-α [44]

Năm 2009, trong một nghiên cứu của các nhà khoa học Đài Loan cho thấy

phân đoạn n-hexane, phân đoạn chloroform và phân đoạn ethyl acetate của vỏ quả

T kirilowii có khả năng kháng khuẩn cao với giá trị MIC trung bình là 1,9 mg/mL

Các thành phần kháng khuẩn chính thu được từ vỏ quả của loài này có tiềm năng ứng dụng tốt trong việc sử dụng như thuốc kháng sinh tự nhiên [45]

Năm 2010, một nhóm nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu loài T cucumerina,

một trong những cây thuốc được sử dụng phổ biến ở Sri Lanka, loài này thường được sử dụng để điều trị bệnh viêm, kết quả nghiên cứu cho thấy cặn chiết nước nóng của loài này đã thể hiện khả năng ức chế mạnh tương đương indomethacin tại

Trang 38

nồng độ 750 mg/kg sau khoảng thời gian 5 h, gây viêm trên chân chuột bằng carrageenan [46]

1.1.4.3 Tác dụng chống oxy hóa

Năm 2007, trong một nghiên cứu của Jang và các cộng sự cho thấy chất

1-C-(p-hydroxyphenyl)-glycerol từ T kirilowii thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh

bằng phương pháp gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) với giá trị IC50

là 56,0 ppm [47]

Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Alam cho biết phân đoạn ethyl acetate của

quả T dioica thể hiện khả năng thu dọn gốc tự do DPPH mạnh với giá trị IC50 là 12,32 μg/mL [48] Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Arawwawala cho thấy: cặn

chiết nước nóng và cặn chiết ethanol của thân lá của loài T cucumerina thể hiện

hoạt tính chống oxy hóa mạnh trên cơ thể chuột [49] Năm 2013, nhóm nghiên cứu

của Saboo cho biết phân đoạn chloroform của T tricuspidata đã thể hiện hoạt tính

chống oxy hóa mạnh [50]

Trong năm 2017, theo nghiên cứu của Zou và cộng sự cho thấy các phân

đoạn nước, ethanol và dichloromethane của T fructus làm giảm quá trình oxy hóa

gốc tự do DPPH [51]

1.1.4.4 Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm

Năm 2007, trong một nghiên cứu của Jang và cộng sự cho thấy chất hydroxyphenyl)-glycerol được phân lập từ rễ T kirilowii thể hiện khả năng ức chế mạnh sự tăng trưởng của 5 loại vi khuẩn (Bacillus cereus, Escherichia coli, Streptococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis và Vibrio parahaemolyticus) ở nồng độ 10 ppm Hợp chất này cũng trì hoãn sự phát triển của 3 vi khuẩn (Bacillus substilis, Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeroginosa) ở nồng độ 25 ppm

1-C-(p-trong 60 h [47]

Năm 2013, nhóm nghiên cứu của Saboo cho biết phân đoạn chloroform của

T tricuspidata đã thể hiện hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh [50]

Như vậy, các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Trichosanthes cho

thấy các loài trong chi này thể hiện nhiều loại hoạt tính đa dạng như gây độc tế bào ung thư, chống oxy hóa, kháng viêm và kháng khuẩn Những kết quả này góp phần định hướng quan trọng trong việc tiến hành các nghiên cứu tiếp theo về hoạt tính

sinh học các loài Trichosanthes

Trang 39

1.1.5 Tình hình nghiên cứu về chi Trichosanthes ở Việt Nam

Theo các tài liệu đã công bố, chi Trichosanthes ở Việt Nam có 2 loài là T kirilowii và T tricuspidata đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính

sinh học

Năm 2002, Lê Phương Mai và nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Hóa học các hợp chất tự nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Trung tâm

nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp đã phân lập được 2 hợp chất tricuspidatin (33)

và 2-O-glucocucurbitacin J (34) từ loài T tricuspidata ở Nghệ An, Việt nam 2 hợp

chất này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB Kết quả

nghiên cứu cho thấy: hợp chất 33 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư với giá

trị IC50 là 0,4 μM [8]

Năm 2010, từ cặn chiết methanol của hạt loài T kirilowii, Nguyễn Tiến Đạt

và các nhà khoa học Hàn Quốc đã phân lập được bốn hợp chất bao gồm

cucurbitacin B (4), 2(3H)-furanone (94), 6-(3-hydroxy-4-methoxystyryl)-4-methoxy-2H-pyran-2-one

(E)-3-(4-hydroxybenzylidene)-6-hydroxy-4-methoxybenzo-(95) và blumenol A Các hợp chất phân lập được thể hiện hoạt tính ức chế yếu tố

phiên mã cảm ứng giảm oxy (HIF) và yếu tố nhân (NF-κB) [30]

1.2 Giới thiệu về loài T baviensis, T anguina và T kirilowii

1.2.1 Loài T baviensis

Tên khoa học: Trichosanthes baviensis Gagnep

Tên thường gọi: Qua lâu Ba Vì

Loài T baviensis là cây thảo leo, thân mảnh, có cạnh Lá có phiến mỏng, hình trái xoan, hình tim rộng ở gốc, nhọn ở đầu, dài khoảng 7-14 cm, rộng 5-9 cm, mặt trên nhẵn, mặt dưới có lông ở trên các gân nhỏ; gân 5-7 tỏa hình bàn đạp; cuống lá dài 3-4 cm Tua cuốn chẻ 2 Cụm hoa đực thành ngù nhiều hoa, dài 2 cm; cuống hoa nhẵn, dài 10-15 mm; nụ hoa hình cầu; lá đài hình răng, cao 1 mm; cánh hoa hình dải nhọn, dài 17-20 mm, kể cả vòi; nhị 3 có chỉ nhị rời và bao phấn dính thành đầu [52]

Phân bố

Trang 40

Loài T baviensis không ưa nắng, mọc dưới tán rừng lá rộng thường xanh, ở hẻm núi, trong các lùm bụi, trảng cỏ ở độ cao tới trên 600 m Loài T baviensis phân bố

ở Ba Vì, Hà Nội [52]

Công dụng

Toàn cây được dùng làm thuốc thanh nhiệt và lợi tiểu [52]

1.2.2 Loài T anguina

Tên khoa học: Trichosanthes anguina L

Tên thường gọi: Mướp hỗ, Mướp tây, Bí con rắn

Phân bố

Loài T anguinaphân bố ở Hà Giang, Khánh Hòa, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh Ngoài ra còn có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản và nhiều nước khác [52]

Tính vị, tác dụng

Quả có vị ngọt dịu, tính mát; có tác dụng thanh nhiệt, nhuận phế, chỉ khái tiêu đờm Rễ có tác dụng thanh nhiệt hóa đàm, tán kết tiêu thũng Rễ và lá có tác dụng chỉ tả sát trùng

Ở Philippin, quả được xem như có tác dụng tẩy xổ, trừ giun, gây nôn

Hạt có tính giải nhiệt, nhuận tràng [52]

Công dụng

Định dạng
Số trang	143
Dung lượng	4,83 MB