Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây máu chó trái dày (Knema pachycarpa) và cây máu chó đá (Knema saxatilis)

Đề tài nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu của cây máu chó trái dày (Knema pachycarpa) và cây máu chó đá (Knema saxatilis); đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase và hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo.

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

TRẦN HỮU GIÁP

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CÂY MÁU CHÓ TRÁI DÀY (KNEMA PACHYCARPA) VÀ

CÂY MÁU CHÓ ĐÁ (KNEMA SAXATILIS)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 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

TRẦN HỮU GIÁP

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CÂY MÁU CHÓ TRÁI DÀY (KNEMA PACHYCARPA) VÀ

CÂY MÁU CHÓ ĐÁ (KNEMA SAXATILIS)

Chuyên ngành: Hoá học hữu cơ

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 TS Nguyễn Văn Hùng và TS Lê Nguyễn Thành Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Trần Hữu Giáp

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 bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới GS TS Nguyễn Văn Hùng và TS Lê Nguyễn Thành - những 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 trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán

bộ của Viện đã quan tâm giúp đỡ và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ cùng tập thể cán bộ của Học viện đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ Trung tâm Nghiên cứu và phát triển Viện Hóa sinh biển về sự ủng hộ to lớn, những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án

thuốc-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!

Tác giả

Trần Hữu Giáp

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG1:TỔNGQUANTÀILIỆU 3

1.1 Giới thiệu về chi Máu Chó (Knema) 3

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Máu chó (Knema) 3

1.1.2 Một số loài máu chó đã được sử dụng trong y học cổ truyền các nước Đông Nam Á 4

1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Knema 5

1.2.1 Nghiên cứu trong nước 5

1.2.2 Nghiên cứu trên thế giới 5

1.2.2.1 Các hợp chất resorcinol 5

1.2.2.2 Các hợp chất anacardic acid 8

1.2.2.3 Các hợp chất cardanol 9

1.2.2.4 Các hợp chất acetophenone 11

1.2.2.5 Các hợp flavonoid 11

1.2.2.6 Các hợp lignan 13

1.2.2.7 Các hợp chất khác 15

1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Knema 18

1.3.1 Hoạt tính chống ung thư 19

1.3.2 Hoạt tính liên quan đến hệ thần kinh 21

1.3.3 Độc tính trên ký sinh trùng 21

1.3.4 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm 21

1.3.5 Hoạt tính chống oxy hóa 22

1.3.6 Hoạt tính kháng lao 22

1.3.7 Hoạt tính chống sốt rét 22

1.3.8 Hoạt tính liên quan đến giảm glucose máu 22

1.3.9 Hoạt tính chống viêm 22

1.4 Tác dụng ức enzyme acetylcholinesterase (AChE) 23

1.4.1 Sơ lược về chứng rối loạn nhận thức 23

1.4.2 Mối liên hệ giữa chứng sa sút trí tuệ và enzyme acetylcholinesterase 23

Trang 6

1.4.3 Các hợp chất thiên nhiên có tác dụng ức chế AChE 24

1.5 Giới thiệu về loài máu chó trái dày và máu chó đá 28

1.5.1 Đặc điểm thực vật loài máu chó trái dày 28

1.5.2 Đặc điểm thực vật loài máu chó đá 28

CHƯƠNG2:ĐỐITƯỢNGVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 30

2.1 MẪU THỰC VẬT 30

2.1.1 Cây máu chó trái dày 30

2.1.2 Cây máu chó đá 30

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT 30

2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 30

2.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 30

2.2.3 Sắc ký cột (CC) 31

2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC 31

2.3.1 Điểm nóng chảy (Mp) 31

2.3.2 Độ quay cực ([α]D) 31

2.3.3 Phổ hồng ngoại (IR) 31

2.3.4 Phổ khối lượng (MS) 31

2.3.5 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 31

2.3.6 Sắc ký khí khối phổ (GC/MS) 32

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC 32

2.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 32

2.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzyme Acetylcholinesterase 34

CHƯƠNG3:THỰCNGHIỆM 36

3.1 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TỪ LOÀI MÁU CHÓ TRÁI DÀY 36

3.1.1 Phân lập các hợp chất từ quả 36

3.1.2 Phân lập các hợp chất từ thân cành 39

3.1.3 Phân lập các hợp chất từ lá 41

3.2 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TỪ LOÀI MÁU CHÓ ĐÁ 45

3.2.1 Phân lập các hợp chất từ thân cành cây 45

3.2.2 Phân lập các hợp chất từ lá cây 47

Trang 7

3.3 HẰNG SỐ VẬT LÝ VÀ DỮ KIỆN PHỔ CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP

ĐƯỢC 49

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56

4.1 Kết quả phân tích GC/MS cặn chiết n-hexan quả cây máu chó trái dày 56

4.2 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ cây máu chó trái dày 58

4.2.1 Hợp chất MC1: Knepachycarpic acid A (hợp chất mới) 58

4.2.2 Hợp chất MC2: Knepachycarpic acid B (hợp chất mới) 65

4.2.3 Hợp chất MC3: Knepachycarpanol A (hợp chất mới) 70

4.2.4 Hợp chất MC4: Knepachycarpanol B (hợp chất mới) 76

4.2.5 Hợp chất MC5: Knepachycarpasinol (hợp chất mới) 81

4.2.6 Hợp chất MC6: (+)-Pinoresinol 87

4.2.7 Hợp chất MC7: (+)-epi-Pinoresinol 89

4.2.8 Hợp chất MC8: Piperitol 91

4.2.9 Hợp chất MC9: Knepachycarpanone A (hợp chất mới) 92

4.2.10 Hợp chất MC10: Knepachycarpanone B (hợp chất mới) 97

4.2.11 Hợp chất MC11: Knepachycarpanol C (hợp chất mới) 102

4.2.12 Hợp chất MC12: Globulol 106

4.2.13 Hợp chất MC13: β-Caryolanol 108

4.2.14 Hợp chất MC14: Biochanin A 109

4.2.15 Hợp chất MC15: 5,7,3’-Trihydroxy-5’-methoxyl-isoflavone 110

4.2.16 Hợp chất MC16: Luteolin 112

4.2.17 Hợp chất MC17: Chrysoeriol 113

4.2.18 Hợp chất MC18: Naringenin 114

4.2.19 Hợp chất MC19: (+) - Catechin 116

4.2.20 Hợp chất MC20: Kaempferol-3-glucoside (Astragalin) 117

4.2.21 Hợp chất MC21: Kaempferol-3-O-rutinoside (Nicotiflorine) 119

4.2.22 Hợp chất MC22: (7''R, 8''R) Hydnocarpin D 121

4.2.23 Hợp chất MC23: (7''R, 8''R) Hydnocarpin 123

4.3 Các hợp chất phân lập từ cây máu chó đá 129

4.3.1 Hợp chất MC24: Eriodictyol 129

Trang 8

4.3.2 Hợp chất MC25: Sulfuretin 130

4.3.3 Hợp chất MC26: (+)-Taxifolin 131

4.3.4 Hợp chất MC27: Procyanidin A1 133

4.3.5 Hợp chất MC28: Clovan-2β,9α-diol 135

4.3.6 Hợp chất MC29: (+)-Isolariciresinol 136

4.4 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 139

4.4.1 Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất phân lập từ cây máu chó trái dày 139

4.4.1.1 Hoạt tính ức chế AChE 139

4.4.1.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài máu chó trái dày 141

4.4.2 Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất phân lập từ loài máu chó đá 143

4.4.2.1 Hoạt tính gây độc tế bào 143

4.4.2.2 Hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 144

KẾT LUẬN 145

KIẾN NGHỊ 146

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 147

TÀI LIỆU THAM KHẢO 148

Trang 9

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hình ảnh của một số loài thuộc chi Knema 4

Hình 1.2 Cấu trúc các hợp chất resorcinol từ chi Knema 7

Hình 1.3 Cấu trúc các hợp chất anacardic acid từ chi Knema 9

Hình 1.4 Cấu trúc các hợp chất cardanol từ chi Knema 11

Hình 1.5 Cấu trúc các hợp chất acetophenone từ chi Knema 11

Hình 1.6 Cấu trúc các hợp chất flavonoid từ chi Knema 13

Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất lignan từ chi Knema 15

Hình 1.8 Cấu trúc một số hợp chất khác từ chi Knema 17

Hình 1.9 Các ion đặc trƣng cho các nhóm chất phenylalkylphenol 17

Hình 1.10 Quá trình phân mảnh của dẫn xuất di-trimethylsilyl hợp chất 25 18

Hình 1.11 Cấu trúc các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 27

Hình 1.12 Loài máu chó trái dày (Knema pachycarpa W.J.de Wilde.) [1] 28

Hình 1.13 Loài máu chó đá (Knema saxatilis W.J.de Wilde) [1] 29

Hình 3.1 Sơ đồ chiết các phân đoạn mẫu quả máu chó trái dày (K.pachycarpa) 38

Hình 3.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết n-hexan và ethyl acetate quả máu chó trái dày 38

Hình 3.3 Sơ đồ chiết các phân đoạn thân cành máu chó trái dày (K pachycarpa) 40

Hình 3.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết ethyl acetate thân cành máu chó trái dày 40

Hình 3.5 Sơ đồ chiết các phân đoạn lá máu chó trái dày (K pachycarpa) 43

Hình 3.6 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết n-hexane lá máu chó trái dày 44

Hình 3.7 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết ethyl acetate lá máu chó trái dày 44

Hình 3.8 Sơ đồ chiết các phân đoạn thân cành máu chó đá (K saxatilis) 46

Hình 3.9 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết n-butanol thân cành máu chó đá 46

Hình 3.10 Sơ đồ chiết các phân đoạn lá máu chó đá (K saxatilis) 48

Hình 3.11 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết EtOAc lá máu chó đá 48

Hình 4.1 Sắc ký đồ GC/MS cặn n-hexan quả cây máu chó trái dày 57

Trang 10

Hình 4.3 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất MC1 58

Hình 4.4 Phổ 1H-NMR của hợp chất MC1 60

Hình 4.5 Phổ 13C-NMR của hợp chất MC1 60

Hình 4.6 Phổ HSQC của hợp chất MC1 61

Hình 4.7 Phổ HMBC của hợp chất MC1 62

Hình 4.8 Các tương tác HMBC quan trọng của hợp chất MC1 62

Hình 4.9 Phổ khối phân mảnh của dẫn xuất trimethylsilyl MC1 63

Hình 4.10 Cơ chế phân mảnh của dẫn xuất MC1 di-trimethylsilyl 63

Hình 4.11 Cấu trúc hóa học của hợp chất MC2 65

Hình 4.19 Cơ chế phân mảnh của dẫn xuất MC2-di-trimethylsilyl 69

Hình 4.22 Phổ 1 H-NMR của hợp chất MC3 72

Hình 4.23 Phổ 13 C-NMR của hợp chất MC3 72

Hình 4.28 Cơ chế phân mảnh của dẫn xuất trimethylsilyl MC3 75

Trang 11

Hình 4.48 Cấu trúc hóa học và tương tác COSY, HMBC của hợp chất MC7 89

Hình 4 53 Phổ 13 C-NMR của hợp chất MC9 95

Trang 12

Hình 4.72 Cấu trúc hóa học và của hợp chất MC13 108

Hình 4.73 Cấu trúc hóa học và của hợp chất MC14 109

Hình 4.75 Cấu trúc hóa học chất MC16 112

Hình 4.76 Cấu trúc hóa học của hợp chất MC17 113

Hình 4.77.Cấu trúc hóa học của hợp chất MC18 114

Hình 4.81 Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC của hợp chất MC22 121

Hình 4.83 Các hợp chất phân lập được từ loài máuchó trái dày 127

Hình 4.84.Cấu trúc hóa học và của hợp chất MC24 129

Hình 4.87 Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC của hợp chất MC27 133

Hình 4.90 Các hợp chất phân lập được từ loài máu chó đá 138

Trang 13

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các hợp chất resorcinol từ chi Knema 6

Bảng 1.2 Các hợp chất anacardic acid từ chi Knema 8

Bảng 1.3 Các hợp chất cardanol từ chi Knema 10

Bảng 1.4 Các hợp chất acetophenone từ chi Knema 11

Bảng 1.5 Các hợp chất flavonoid từ chi Knema 12

Bảng 1.6 Các hợp chất lignan từ chi Knema 14

Bảng 1.7 Các hợp chất khác từ chi Knema 16

Bảng 1.8 Một số hợp chất thiên nhiên có hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 25

Bảng 4.1 Thành phần hóa học cặn hexane quả cây máu chó trái dày 57

Bảng 4.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất MC1 và hợp chất tham khảo 64

Bảng 4.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất MC2 69

Bảng 4 17 Số liệu phổ NMR của hợp chất MC16 và hợp chất tham khảo 112

Trang 14

Bảng 4.23 Số liệu phổ NMR của hợp chất MC22 và tài liệu tham khảo 122

Bảng 4.24 Số liệu phổ NMR của hợp chất MC23 và tài liệu tham khảo 125

Bảng 4.31 Kết quả thử hoạt tính ức chế AChE 139

Bảng 4.32 Kết quả thử độc tế bào của các hợp chất phenylalkylphenol 142

Bảng 4.33 Kết quả thử độc tế bào hợp chất phân lập cây máu chó đá 143

Trang 15

1H-NMR Proton Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

AChE Acetylcholinesterase enzyme Enzyme acetylcholinesterase A-549 Human lung carcinoma Tế bào ung thư phổi người COSY 1H-1H- Correlation Spectroscopy Phổ COSY

DEPT Distortionless Enhancement by

Polarisation Transfer

Phổ DEPT

ESI-MS Electrospray Ionization Mass

Spectra

Phổ khối ion hóa phun mù điện

tử

Hep G2 Hepatocellular carcinoma Tế bào ung thư biểu mô gan HL-60 Human promyelocytic leukemia Tế bào ung thư máu

HMBC Heteronuclear Mutiple Bond

Connectivity

Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết

HR-ESI-MS High Resolution Electrospray

Ionization Mass Spectrum

Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử

HSQC Heteronuclear Single-Quantum

Coherence

Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết

HT-29 Human colon adenocarcinoma Tế bào ung thư ruột kết người

IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng

Trang 16

MCF-7 Human breast carcinoma Tế bào ung thư vú người NOESY Nuclear Overhauser Enhancement

Spectroscopy

Phổ NOESY

TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng

VERO Monkey epithelial renal Tế bào thượng thận khỉ

Trang 17

MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thì việc chăm sóc sức khoẻ ban đầu và bảo vệ sức khoẻ cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới Do đó, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan

y ngày càng cao Một trong những hướng nghiên cứu để giải quyết vấn đề này là tìm kiếm các hoạt chất có nguồn gốc từ thiên nhiên Trên thế giới, các nhà khoa học đã tìm ra nhiều loại thuốc mới từ thực vật có hoạt tính mạnh và được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị bệnh Việc nghiên cứu thành phần hoá học và khảo sát hoạt tính sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả, mà trên cơ sở

đó chúng ta có thể tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp các hoạt chất mới có hoạt tính cao hơn và ít tác dụng phụ hơn trong điều trị

Trong những năm gần đây, rất nhiều công trình nghiên cứu về cây thuốc của

hệ thực vật Việt Nam đã có những đóng góp quan trọng vào việc chăm sóc và bảo

vệ sức khoẻ cộng đồng Mô hình nghiên cứu tách chiết và phân lập hoạt chất định hướng bằng các phép thử sinh học nhằm tìm kiếm những chất có hoạt tính là mô hình nghiên cứu tiên tiến, có tính định hướng cao, nhằm làm sáng tỏ bản chất khoa học của nguồn tài nguyên thiên nhiên và góp phần đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào áp dụng thực tiễn

Chi Máu chó (Knema) thường được tìm thấy ở các nước nhiệt đới như châu

Á, châu Phi và Châu Úc Một số loài thuộc chi Knema đã được sử dụng trong y học,

hạt được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị bệnh liên quan đến da hoặc

miệng và đau họng [5] Chi Knema có đặc trưng là nhựa đỏ như máu nên được gọi tên là chi Máu chó Các nghiên cứu trước đây cho thấy, chi Knema chứa các lớp

chất như: acetophenone, stilbene, lignan, flavonoid, resorcinol và dẫn xuất phenylalkylphenol Các loài thuộc chi này thể hiện nhiều hoạt tính đáng quan tâm như: kháng khuẩn, chống ung thư, độc tính tế bào, và ức chế enzyme acetylcholinesterase [5] Tuy nhiên nghiên cứu về các loài thuộc chi này vẫn còn nhiều hạn chế Ở Việt Nam, hầu hết các loài thuộc chi Máu chó chưa được nghiên

cứu, ví dụ như loài: Máu chó trái dày (Knema pachycarpa), Máu chó đá (Knema

Trang 18

saxatilis).Trong quá trình sàng lọc hoạt tính các loài thực vật ở Việt Nam để tìm kiếm các hoạt chất sinh học, chúng tôi phát hiện một số loài thuộc chi Knema thể

hiện hoạt tính gây độc tế bào và ức chế enzyme acetylcholinesterase cụ thể như sau:

Dịch chiết ethyl acetate quả loài Máu chó trái dày (Knema pachycarpa) thể hiện khả

năng ức chế enzyme acetylcholinesterase 100% ở nồng độ 10 μg/ml và ức chế 44%

tế bào ung thư biểu mô (KB) ở nồng độ 1 μg/ml Dịch chiết ethyl acetate từ lá, thân

cành và quả loài Máu chó đá (Knema saxatilis) có tác dụng ức chế 100% sự phát

triển của dòng tế bào ung thư tuyến thượng thận (SW13) ở nồng độ 5 µg/ml [1]

Nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

của chi Knema ở Việt Nam, chúng tôi lựa chọn đề tài: ―Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây máu chó trái dày (Knema pachycarpa) và cây máu chó đá (Knema saxatilis)‖

Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu

của cây máu chó trái dày (Knema pachycarpa) và cây máu chó đá (Knema saxatilis) Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase và hoạt tính gây

độc tế bào của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo

Nội dung luận án bao gồm:

1 Phân lập các hợp chất từ 2 loài: Máu chó trái dày (Knema pachycarpa), Máu chó đá (Knema saxatilis) bằng các phương pháp sắc ký

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

3 Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các hợp chất phân lập được

4 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được

Trang 19

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về chi Máu chó (Knema)

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Máu chó (Knema)

Chi Knema (Máu chó) là chi lớn thuộc họ Myristicaceae Chi này được phân

bố khắp nơi trên thế giới và nhiều nhất tại Ấn Độ, Malaysia, Trung Quốc, Việt

Nam Chi Knema có khoảng hơn 60 loài ở Đông Nam Á [5], Ở Việt Nam chi Knema gồm 14 loài [2, 3]:

Knema erratica Sincl (Máu chó lưu linh)

Knema globularia Warb (Máu chó cầu)

Knema elegans Warb (Máu chó thanh)

Knema lenta Warb (Máu chó thấu kính)

Knema mixta de Wilde (Máu chó trộn)

Knema pachycarpa de Wilde (Máu chó trái dày)

Knema petelotii Merr (Máu chó Petelot)

Knema pierrei Warb (Máu chó Pierre)

Knema poilanei de Wilde (Máu chó Poilane)

Knema saxatilis de Wilde (Máu chó đá)

Knema sessiliflora de Wilde (Máu chó hoa không cọng)

Knema squamulosa de Wilde (Máu chó vảy nhỏ)

Knema tonkinensis de Wilde (Máu chó Bắc bộ)

Knema corticosa Lour (Máu chó)

Mô tả thực vật: Cây to cao có thể tới hơn 10 m Cành non có lông tơ màu hung đỏ Lá mọc so le, có cuống, mặt trên bóng Hoa khác gốc, có lông mịn màu nâu nhạt Quả hình trứng hay hình cầu, khi chín thì nhẵn, vỏ quả mỏng Hạt có vỏ mỏng và nhẵn

Phân bố, thu hái và chế biến: Cây máu chó mọc hoang ở khắp miền rừng núi các tỉnh miền Bắc, miền Trung và miền Nam Vào tháng 9-10 người ta thu hoạch hạt Quả máu chó khi còn non có màu xanh, lúc già có màu vàng, để lâu vỏ nứt làm

Trang 20

2 mảnh, phía trong có hạt Người ta dùng nguyên cả hạt máu chó hay ép lấy dầu dùng [3]

Ở Việt Nam: Hạt máu chó (K corticosa Lour.) được nhân dân ta dùng làm

chữa ghẻ Trước đây làng Tiên Hội (Bắc Ninh) sản xuất một loại thuốc ghẻ nổi

tiếng gọi là thuốc ghẻ Tiên Hội [3] Hạt máu chó lá nhỏ (Knema globularia Warb.) thường dùng để chữa ghẻ, ngứa, hắc lào Dầu hạt máu chó lưu linh (Knema erratica

Sincl.) được dùng để ăn [4]

Tại Thái Lan: Vỏ thân cây K furfuraceae được sử dụng để điều trị viêm loét, mụn nhọt và bệnh ung thư Vỏ thân cây K globularia được dùng làm thuốc bổ máu,

dầu hạt dùng để chữa bệnh ngoài da [5]

Ở Indonesia, Malaysia, Singapore: Lá loài K hookeriana Warb được sử

dụng trong điều trị bệnh dạ dày [5]

Ngoài ra ở Malaysia: Loài K laurina Warb, được sử dụng để điều trị bệnh

tiêu hóa và sử dụng với công dụng kháng viêm [5]

Trang 21

1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Knema

1.2.1 Nghiên cứu trong nước

Trong cuốn ―Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam‖, Giáo sư Đỗ Tất Lợi

có đề cập sơ lược về thành phần hóa học của loài K corticosa Lour.: Trong hạt máu chó (K corticosa Lour.) có 7-10% độ ẩm, 1,5-2% chất vô cơ, 24-28% chất béo, 8%

prôtit, 4-5% chất đường, 22-26% tinh bột, ngoài ra còn xenluloza và một số chất khác Dầu máu chó có màu đỏ sẫm, mùi hắc, rất nhầy, tỷ trọng ở 26oC là 0,94, chỉ

số khúc xạ ở 26oC là 1,483, chỉ số axít là 90,2, chỉ số xà phòng là 196,1, chỉ số Iốt 59,55, phần không xà phòng hóa được là 1,14%, Trong phần không xà phòng hóa được có phytosterol và lecxitin [3] Ngoài ra hầu như chưa có nghiên cứu nào về

thành phần hóa học về chi Knema được báo cáo

1.2.2 Nghiên cứu trên thế giới

Các nghiên cứu từ năm 1978 cho đến nay cho thấy có 12 loài thuộc chi

Knema đã được nghiên cứu về thành phần hóa học, bao gồm: K attenuate, K austrosiamensis, K elegans, K furfuraceae, K glauca, K globularia, K glomerata, K hookeriana, K laurina, K patentinervia, K stellata subsp cryptocaryoides và K tenuinervia Các lớp chất được tìm thấy trong chi này bao gồm resorcinol, anacardic acid, cardanol, acetophenone, stilbene, lignan, flavonoid,

và một số hợp chất khác [5]

1.2.2.1 Các hợp chất resorcinol

Các hợp chất resorcinol được tìm thấy ở các loài: K austrosiamensis de Wilde., K furfuraceae Warb., K glauca Warb., K elegans Warb., K glomerata Merr.,và K laurina Warb Nghiên cứu đầu tiên được tiến hành từ năm 1980, khi các nhà khoa học Mỹ xác định thành phần hóa học từ dầu hạt loài K elegans Warb

Qua nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định được 10 hợp chất thuộc nhóm alkyl

resorcinol (15-24) [6] Những năm tiếp theo nhóm acyl resorcinol được tìm thấy ở

các loài: thân loài K austrosiamensis de Wilde ở Thái Lan năm 1996 [7], lá loài K furfuraceae Warb ở Malaysia năm 1993 [8]; quả, thân và lá loài K glauca Warb ở

Thái Lan năm 2009 [9] Lớp chất resorcinol là một trong những lớp chất chính của

Trang 22

chi Knema, thường được tìm thấy ở quả, thân các loài thuộc chi Knema dưới dạng

dầu Lớp chất resorcinol cũng được tìm thấy với hàm lượng lớn trong vỏ hạt điều

[10] Cho đến nay, có 24 hợp chất resorcinol (1-24) trong đó có 14 hợp chất acyl

resorcinol và 10 hợp chất alkyl resorcinol được công bố từ chi Knema (xem bảng

1,3-Dihydroxy-2-(1'-oxododecyl)benzene K austrosiamensis de Wilde 7

4 Dodecanoylphloroglucinol K austrosiamensis de Wilde

l-(2,3,6-Trihydroxyphenyl)-9-phenylnonan-l-one K austrosiamensis de Wilde 11

Trang 23

Alkyl resorcinol

17 5-Pentadecylresorcinol K elegans Warb

22 5-(10'-Phenyldecyl)resorcinol K elegans Warb

Trang 24

1.2.2.2 Các hợp chất anacardic acid

Nhóm chất anacardic acid xuất hiện khá phổ biến trong chi Knema, cho đến nay có 17 dẫn chất anacardic acid đƣợc phân lập từ 7 loài thuộc chi Knema (xem Bảng 1.2) Cùng với lớp chất resorcinol có trong dầu hạt loài K elegans Warb, các

nhà khoa học Mỹ còn phát hiện ra các dẫn chất của anacardic acid [6] Năm 2011

các nhà khoa học Malaysia khi nghiên cứu vỏ thân loài K laurina đã phát hiện ra

nhóm anacardic acid là nhóm chất có khả năng ức chế ức chế tốt enzyme acetylcholinesterase, một enzyme có liên quan đến việc điều trị bệnh Alzheimer [13] Lớp chất này còn đƣợc tìm thấy trong loài Ginkgo biloba (họ Bạch quả) [14], loài đƣợc sử dụng rộng rãi làm thực phẩm chức năng hỗ trợ trí não

Bảng 1.2 Các hợp chất anacardic acid từ chi Knema

Trang 25

36 Anagigantic acid K hookeriana Warb

Các nghiên cứu về thành phần hóa học trong chi Knema cho thấy, có 11 hợp

chất cardanol (42-52) đƣợc phân lập từ chi Knema Các nghiên cứu đƣợc tiến hành

từ năm 1994 đến năm 2016 Có 4 loài đƣợc phát hiện có chứa nhóm chất cardanol

Nghiên cứu đầu tiên đƣợc tiến hành từ vỏ thân loài K glomerata ở Ấn Độ [12] Vỏ thân loài K hookeriana đƣợc các nhà khoa học Nhật Bản nghiên cứu năm 2000

Trang 26

[20]; năm 2011 vỏ thân loài K laurina Warb đƣợc nhóm tác giả Malaysia công bố

về thành phần hóa học [13] Các hợp chất cardanol cũng đƣợc xác định trong lá loài

K stellata subsp cryptocaryoides W.J.de Wilde năm 2015 ở Philippines [16] Các hợp chất cardanol đƣợc thống kê trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Các hợp chất cardanol từ chi Knema

42 3-(Pentadec-8-enyl)phenol

K stellata subsp

cryptocaryoides W.J.de Wilde

16

43 3-(8Z-Tridecenyl)phenol K hookeriana Warb 20

44 3-Pentadec-10′(Z)-enylphenol K laurina Warb 13

45 3-Heptadec-10′(Z)-enylphenol K laurina Warb 13

46 3-(Heptadec-8-enyl)phenol

K stellata subsp

48 3-(10'-Phenyldecyl)phenol K glomerata Merr 12

51 3-Pentadecylphenol

K stellata subsp

16

52 3-(12-Phenyl-8Z-dodecenyl)

Trang 27

Hình 1.4 Cấu trúc các hợp chất cardanol từ chi Knema

đã công bố 2 hợp chất acetophenone trong đó có 1 hợp chất đã được phân lập trước

đây từ loài K glomerata Merr.[17] Tên gọi và cấu tạo các acetophenone được thống kê trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Các hợp chất acetophenone từ chi Knema

Hình 1.5 Cấu trúc các hợp chất acetophenone từ chi Knema

1.2.2.5 Các hợp flavonoid

Flavonoid là hợp chất khá phổ biến trong tự nhiên, tuy nhiên việc phát hiện

các hợp chất này trong chi Knema vẫn còn rất hạn chế, mới có 14 hợp chất được

Trang 28

phân lập từ chi này Các hợp chất đƣợc phân lập từ 5 loài: K elegans Warb., K furfuraceae Warb., K globularia Warb., K austrosiamensis W.J de Wilde., K laurina Warb.[19, 21, 22] Các hợp chất flavonoid chủ yếu đƣợc phân lập từ loài K globularia Warb với 6 hợp chất đƣợc công bố [22, 23] Các hợp chất đƣợc thống

kê trong bảng 1.5

Bảng 1.5 Các hợp chất flavonoid từ chi Knema

K glomerata Merr

19

12

60 Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside K globularia Warb 22

61 Quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside K globularia Warb 22

68 3′,4′,6′-Trihydroxyaurone K globularia Warb 23

Trang 29

Hình 1.6 Cấu trúc các hợp chất flavonoid từ chi Knema

Trang 30

Bảng 1.6 Các hợp chất lignan từ chi Knema

77 Dehydroguaiaretic acid K furfuraceae Warb 18

79

(+)-trans-1,2-Dihydrodehydroguaiaretic acid

K furfuraceae Warb 18

Trang 31

Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất lignan từ chi Knema

1.2.2.7 Các hợp chất khác

Ngoài ra, từ chi Knema còn phân lập đƣợc ba dẫn xuất resveratrol:

3,4′-dimethoxy-5-hydroxystilbene (83), 3,5-dihydroxy-4′-methoxystilbene (84), methoxy-4-hydroxyphenyl)-3-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)-propane (85), 2 hợp chất isocoumarins: 8-hydroxy-(12-phenyldodecyl)isocoumarin (86), 8-hydroxy-6- methoxy-3-pentylisocoumarin (87), 3 hợp chất terpene: glaucaic acid (88),

1-(2-3β,6β,8α,10β-tetramethylwiddrane-2(3)-en-10α-ol (89), 7-megastigmene-3,6,9 triol (90), 2 hợp chất sterol: β-sitosterol (91), β-sitosterol glucoside (92) và 1 hợp chất esters: methyl (E)-3-(4-hydroxyphenyl)acrylate (93)

Trang 32

90 7-Megastigmene-3,6,9-triol K globularia Warb 23

93 Methyl

(E)-3-(4-hydroxyphenyl)acrylate

K stellata subsp

K cryptocaryoides W.J de Wilde

16

Trang 33

Hình 1.8 Cấu trúc một số hợp chất khác từ chi Knema

Các lớp chất chính tìm thấy trong chi Knema là các hợp chất

phenylalkylphenol như: resorcinol, anacardic acid và cardanol Nhóm hợp chất này

có thể được xác định bằng phương pháp sắc ký khối phổ GS/MS Năm 1980 khi

nghiên cứu thành phần hóa học dầu hạt loài K.elegans các nhà khoa học Mỹ đã sử

dụng phương pháp sắc ký khí khối phổ để phân tích Trước khi phân tích mẫu được phản ứng với trimethylsilylane (TMS) tạo các dẫn xuất trimethylsilyl Các hợp chất được xác định dựa trên thời gian lưu và phổ khối phân mảnh Phổ khối của các dẫn xuất TMS được đặc trưng bởi các ion [M-15]+ (M-CH3), [M-90]+ (M-TMSOH), và [M-105]+ (M-CH3 và TMSOH) [6] Ngoài ra các hợp chất thuộc các nhóm khác nhau được phân biệt bởi các ion đặc trưng được tạo ra trong quá trình phân mảnh tại

vị trí β hoặc γ trên chuỗi mạch dài liên kết với gốc phenyl Đối với nhóm cardanol

là pic m/z = 180, nhóm anacadic acid có pic ion đặc trưng là m/z = 219, nhóm cardol

có pic m/z = 268 [28]

Hình 1.9 Các ion đặc trưng cho các nhóm chất Phenylalkylphenol

Trang 34

Hợp chất anacadic acid 2-hydroxy-6-(8Z-pentadecenyl)-benzoic acid (25) từ

dầu hạt loài K.elegans được phân tích bằng phương pháp GC/MS Hợp chất acid

(25) được phản ứng với trimethylsilylane tạo các dẫn xuất trimethylsilyl, sau đó tiến

hành phân tích GC/MS Trên phổ khối xuất hiện các pic ion đặc trưng: [M]+ (21%), [M-15]+ (100%), [M-90]+ (25%), [M-105]+ (7%) Ngoài ra trên phổ khối xuất hiện

pic ion m/z = 219 (C12H15O2Si) đây là pic ion đặc trưng cho lớp chất anacadic acid khi dẫn xuất di-trimethylsilyl mất một nhóm TMSOH đồng thời phân cắt xảy ra tại

liên kết γ trên mạch dài carbon [6]

Hình 1.10 Quá trình phân mảnh của dẫn xuất di-trimethylsilyl hợp chất 25

Tóm lại, qua tổng quan nghiên cứu cho thấy chi Knema là một chi lớn của họ

Myristicaceae với hơn 80 loài, tuy nhiên mới chỉ có 12 loài được nghiên cứu về

thành phần hóa học Các hợp chất phân lập từ chi Knema khá đa dạng với lớp chất

chủ yếu là nhóm các hợp chất (phenyl)alkylphenol (56 chất) bao gồm: resorcinol, anacardic acid, cardanol và acetophenone Ngoài ra còn có một số hợp chất flavonoid, lignan, stilbene, terpene (37 chất) tuy nhiên số lượng các hợp chất phân lập được còn hạn chế, tổng cộng mới chỉ có 93 hợp chất đã tìm ra

1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Knema

Trong y học cổ truyền, một số loài thuộc chi Knema đã được sử dụng để

điều trị các bệnh như ung thư, mụn nhọt, ghẻ ngứa ngoài da, một số bệnh đường tiêu hóa [4, 5] Trong các nghiên cứu về tác dụng sinh học, các loài thuộc chi

Knema được đánh giá và thể hiện nhiều hoạt tính đáng quan tâm như: kháng

khuẩn, chống ung thư, độc tính tế bào, chống oxy hóa và ức chế enzyme acetylcholinesterase [5]

Trang 35

1.3.1 Hoạt tính chống ung thư

Năm 1994 các nhà khoa học Ấn Độ đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào các

hợp chất phân lập được từ thân cành loài K glomerata Các hợp chất được thử

nghiệm trên ba dòng tế bào ung thư người: A-549 (ung thư phổi), MCF-7 (ung thư vú), HT-29 (ung thư ruột kết) Kết quả cho thấy các hợp chất 5-

pentadecylresorcinol (17), 2-hydroxy-6-(12'-phenyldodecyl)benzoic acid (34), (10'-phenyldecyl)resorcinol (22), 5-(12'-phenyldodecyl)resorcinol (23), 3-(12'- phenyldodecyl)phenol (47), 3-(10'-phenyldecyl)phenol (48), 2,4-dihydroxy-6-(10'- phenyldecyl)acetophenone (53), kneglomeratanone A (54), kneglomeratanone B; formononetin (70), 8-O-methylretusin (69); biochanin A (59), đều thể hiện hoạt tính

5-gây độc tế bào ở mức độ trung bình [12]

Năm 2005 các nhà khoa học đã phát hiện ra 2 hợp chất (+)-myristinin A (57)

và (+)-myristinin D (58) phân lập từ Knema elegans có khả năng ức chế ức chế

ADN polymerase β với giá trị IC50 12 và 4.3 μM trong albumin huyết thanh bò (BSA) Ức chế enzyme này đã được chứng minh là có khả năng làm tăng tác dụng gây độc tế bào của bleomycin và cisplatin, hai hợp chất được sử dụng trong điều trị

ung thư Do đó hợp chất (+)-myristinin A (57) và (+)-myristinin D (58) có tiềm

năng trong việc sử dụng hỗ trợ điều trị ung thư [21]

Năm 2009 khi nghiên cứu thành phần hóa học của lá loài Knema furfuracea

các nhà khoa học Thái Lan và Nhật Bản đã phân lập được một số hợp chất ligan và isoflavone, các hợp chất này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào Hợp chất ligan

furfuracin (78) không thể hiện hoạt tính trên ba dòng tế bào ung thư người: KB (ung

thư biểu mô), MCF-7 (ung thư vú) và NCI-H187 (ung thư phổi) Hai hợp ligan khác

được thử nghiệm: (+)-trans-1,2-dihydrodehydroguaiaretic acid (79) và fragransin

A2 (74) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào yếu đối với dòng tế bào KB với IC50 lần

lượt là 17,7 μg/mL và 16,2 μg/mL Trong khi hợp chất isoflavone biochanin A (59)

cho hoạt tính gây độc tế bào yếu đối với tế bào NCI-H187 với IC50 19,0 μg/mL [19]

Năm 2009, các hợp chất phân lập từ quả loài K glauca được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào Trong các hợp chất phân lập được thử nghiệm có 4 hợp chất

acylphenol và 1 hợp chất flavan thể hiện hoạt tính Trong 4 hợp chất acylphenol,

Trang 36

hợp chất dodecanoylphloroglucinol (4) thể hiện hoạt tính trên cả 3 dòng tế bào ung

thư người: KB (ung thư biểu mô), BC (ung thư vú), NCI-H187 (ung thư phổi) với

IC50 lần lượt là 13,20 μg/mL; 9,04 μg/mL; 5,60 μg/mL Hợp chất

1-(2,6-dihydroxyphenyl)tetradecan-1-one (1) thể hiện hoạt tính trên 2 dòng tế bào ung thư:

KB (IC50=9,15 μg/mL) và NCI-H187 (IC50=9,85 μg/mL) Hai hợp chất còn lại chỉ

thể hiện hoạt tính trên 1 dòng tế bào ung thư: malabaricone A (11) có hoạt tính trên

dòng tế bào NCI-H187 (IC50=18,05 μg/mL),

1-(2,4,6-trihydroxyphenyl)-9-phenylnonan-1-one (12) gây độc tế bào với tế bào ung thư BC (IC50=8,23 μg/mL)

Hợp chất flavan (+)-7,4'-dihydroxy-3'-methoxyflavan (65) chỉ thể hiện hoạt tính trên dòng tế bào ung thư KB (IC50=16,24 μg/mL) [9]

Năm 2015 khi đánh giá hoạt tính của các hợp chất phân lập từ vỏ loài K hookerianaWarb các nhà khoa học Pháp và Malaysia đã nhận thấy các hợp chất

anacardic acid: 2-hydroxy-6-(pentadec-10'(Z)-enyl)benzoic acid (26), khookerianic acid B (29), (Z)-2-hydroxy-6-(tridec-8-en-1-yl)benzoic acid (30), kneglobularic acid

A (32), anagigantic acid (36), 2-hydroxy-6-tridecylbenzoic (37), khookerianic acid

A (39) có tác dụng tốt trên Bcl-xL/Bak và Mcl-1/Bid với các giá trị Ki dao động từ

0,2 đến 18 μM Bcl-xL/Bak và Mcl-1/Bid là các protein thuộc họ Bcl-2 là mục tiêu chính trong phát triển thuốc chống ung thư [15]

Năm 2016 nhóm nghiên cứu của Sriphana đã tiến hành đánh giá hoạt tính

gây độc tế bào của các dịch chiết và hợp chất phân lập được từ rễ loài K globularia Kết quả thử nghiệm cho thấy dịch chiết n-hexane và ethyl acetate thể hiện hoạt tính

gây độc tính tế bào đối với các tế bào NCI-H187 (ung thư phổi ở người) và Vero (thận khỉ xanh châu Phi) với IC50 dao động từ 17-47 μg/mL Trong khi đó, hợp chất

3-undecylphenol (49) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào KB

(ung thư biểu mô), MCF-7 (ung thư vú) và NCI-H187 (ung thư phổi) với các giá trị

IC50 trong khoảng 28 đến 48 μg/mL Hợp chất 3-(12-phenyldodecyl)phenol (47)

không thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào KB và MCF-7 nhưng có hoạt tính yếu với dòng tế bào NCI-H187 (IC50=25,6 μg/mL) Tuy nhiên,

các hợp chất (49) và (47) cho thấy hoạt tính gây độc tế bào đối với tế bào Vero với

giá trị IC50 tương ứng là 14,93 và 44,61 μg/mL [17]

Trang 37

1.3.2 Hoạt tính liên quan đến hệ thần kinh

Năm 2011 khi nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học từ vỏ

thân loài Knema laurina, các nhà khoa học Malaysia và Pakistan đã phát hiện ra

một lớp chất mới có tác dụng ức chế enzyme acetylcholinesterase, là enzyme có liên quan đến bệnh sa sút trí tuệ Lớp chất có hoạt tính được xác định là các hợp chất alkenyl phenol và dẫn xuất anacadic acid Các hợp chất phân lập được đều thể hiện hoạt tính, trong đó hợp chất 2-hydroxy-6-(10'(Z)-heptadecenyl)benzoic acid

(27) thể hiện hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50=0,57 μM (chất đối chứng dương tacrine có giá trị IC50=0,25 μM) Nghiên cứu molecular docking chỉ ra rằng, hợp chất phenolic với một mạch chuỗi dài có thể thâm nhập sâu vào vị trí hoạt động của enzyme và tự điều chỉnh qua liên kết π-π, liên kết hydro và tương tác kỵ nước [13]

Tiếp đó, năm 2014 các nhà khoa học Malaysia đã nghiên cứu khả năng bảo

vệ tế bào thần kinh (SH-SY5Y) của các dịch chiết từ vỏ thân loài Knema laurina Kết quả cho thấy dịch chiết ethyl acetate và n-butanol ở nồng độ 300 μg/mL có tác

dụng chống lại khả năng gây độc tế bào thần kinh của hydrogen peroxide (H2O2) lên tế bào thần kinh (SH-SY5Y) Dịch chết methanol ở nồng độ 1 và 10 μg/mL có

tác dụng bảo vệ thần kinh đối với độc tính do amyloid β-peptide 1–42 (Aβ1 – 42) gây

ra cho tế bào thần kinh (SH-SY5Y) [24]

1.3.3 Độc tính trên ký sinh trùng

Dịch chiết chloroform của vỏ hạt và dịch chiết ethanol của nhân hạt K attenuate cho thấy độc tính đối với ấu trùng muỗi Aedes albopictus (LC50, 141 ppm

và 159 ppm; LC90, 290 ppm và 342 ppm) và ấu trùng muỗi Anophele stephensi

(LC50, 160 ppm và 162 ppm; LC90, 445 ppm và 458 ppm) Trong khi đó, dịch chiết

n-hexane của nhân hạt có độc tính với ấu trùng muỗi Aedes albopictus (LC50, 239 ppm; LC90, 484 ppm) và dịch chiết ethanol của vỏ hạt có độc tính với ấu trùng muỗi

Anophele stephensi (LC50, 290 ppm; LC90, 498 ppm) [29]

1.3.4 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm

Dịch chiết chloroform của vỏ hạt và n-hexane của nhân hạt K attenuata thể hiện hoạt tính kháng khuẩn với chủng Staphylococus aureus (MIC 12563 và 12541

Trang 38

μg/mL) và hoạt tính kháng nấm trung bình với chủng Candida albicans [30]

Knerachelin A (9) và knerachelin B (10) từ dịch chiết lá của loài K furfuraceae cho

thấy hoạt tính kháng khuẩn với chủng S aureus và Streptococcus pneumonia có giá trị MIC tương ứng là 8,0 và 4,0 μg mL [8]

1.3.5 Hoạt tính chống oxy hóa

Dịch chiết chloroform từ vỏ hạt cây K attenuata thể hiện khả năng quét gốc

tự do diphenyl picril hydrazilhydrat (DPPH) và H2O2 ở mức 15,03 ± 0,24 và 12,49

± 0,11 µM/100 mg cặn chiết Phân tích dịch chiết chloroform cho thấy nồng độ phenolic đạt 96,1 mg/g và flavonoid 64,2 mg/g [30]

1.3.6 Hoạt tính kháng lao

Các hợp chất acylphenol: malabaricone A (11),

1-(2,4,6-trihydroxyphenyl)-9-phenylnonan-1-one (12) được phân lập từ loài K glauca Warb thể hiện hoạt tính

chống lao với giá trị MIC lần lượt là 25 và 100 μg/mL [9]

1.3.7 Hoạt tính chống sốt rét

Malabaricon A (11) chống lại ký sinh trùng sốt rét, Plasmodium falciparum

với giá trị IC50 là 2,78 μg/mL [9]

1.3.8 Hoạt tính liên quan đến giảm glucose máu

Dịch chiết dichlomethan từ lá của loài Knema glauca có tác dụng giảm đường huyết sau ăn, do ức chế enzym α-amylase và α-glucosidase [31]

Năm 2017 khi nghiên cứu vỏ thân loài Knema patentinervia đã phân lập

được 2 hợp chất lignan Trong đó hợp chất dibenzylbutyrolactone lignan

isocubebinic ether (81) có khả năng hấp thu glucose trên tế bào mỡ (3T3-L1) Do

đó hợp chất này cần được nghiên cứu đánh giá tác dụng chống đái tháo đường của hợp chất trong mô hình động vật [26]

1.3.9 Hoạt tính chống viêm

Năm 2018 nghiên cứu hoạt tính của loài Knema attenuata, một loại thảo

dược được sử dụng trong y học cổ truyền Ấn Độ để điều trị bệnh rối loạn lá lách,

các nhà khoa học đã cho thấy dịch chiết từ quả loài Knema attenuata có tác dụng

Trang 39

giảm đau, chống viêm và hạ mỡ máu Nó có thể là một nguồn thuốc giảm đau tự nhiên với tác dụng chống viêm và bảo vệ tim mạch [32] Dịch chiết EtOH từ vỏ thân loài này cũng được chứng minh là có tác dụng chống viêm qua khả năng ức

chế quá trình tăng bạch cầu và sản sinh NO ở chuột thí nghiệm [33]

Như vậy nghiên cứu về hoạt tính sinh học cho thấy chi Knema thể hiện

nhiều hoạt tính thú vị Hầu hết các hợp chất anacardic acid và resorcinol alkyl/acyl thể hiện hoạt tính độc tế bào Đặc biệt nhóm chất này thể hiện hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase, một enzyme có liên quan đến bệnh suy giảm trí nhớ Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học đã giải thích

phần nào những ứng dụng của các loài chi Knema được dùng trong y học cổ truyền Qua đó cho thấy chi Knema rất có triển vọng sử dụng trong y học Tuy nhiên, còn

nhiều loài thuộc chi này, đặc biệt là các loài ở Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu

về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học Do đó việc nghiên cứu các loài thuộc

chi Knema ở Việt Nam là rất cần thiết nhằm tìm ra các hợp chất hoạt tính sinh học

mới

1.4 Tác dụng ức enzyme acetylcholinesterase (AChE)

1.4.1 Sơ lược về chứng rối loạn nhận thức

Chứng sa sút trí tuệ ảnh hưởng đến hàng triệu người trên thế giới Chứng sa sút trí tuệ được đặc trưng bởi rối loạn hệ thần kinh, ảnh hưởng bất lợi đến trí nhớ, suy nghĩ, nhận biết, tính toán và ngôn ngữ Chứng sa sút trí tuệ đang phổ biến ở người già, người trên 65 tuổi tỉ lệ mắc bệnh là 5% và người 85 tuổi trở lên tỉ lệ mắc bệnh là trên 50% [34] Bệnh Alzheimer chiếm 60% trong chứng mất trí [35] Trong các nước phát triển, nơi tuổi thọ đang được tăng lên đáng kể, căn bệnh nguy hiểm này thực sự là một mối lo ngại về sức khoẻ cộng đồng, ước tính 22 triệu người trên toàn thế giới sẽ mắc chứng rối loạn suy thoái thần kinh vào năm 2025 [36]

1.4.2 Mối liên hệ giữa chứng sa sút trí tuệ và enzyme acetylcholinesterase

Enzyme acetylcholinesterase (AChE) có liên quan đến việc chấm dứt truyền dẫn xung thần kinh bằng cách thủy phân nhanh chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine trong các đường dẫn cholinergic ở hệ thống thần kinh trung ương và

Trang 40

ngoại vi AChE được tìm thấy trong nhiều loại mô dẫn: dây thần kinh và cơ, mô trung tâm và mô ngoại biên, các mô cơ và cảm giác [37]

Acetylcholine (ACh) là chất dẫn truyền thần kinh đầu tiên được phát hiện, ACh có mặt ở tất cả các tế bào, cơ quan nội tạng, đường giao thoa thần kinh cơ, và

ở nhiều khớp thần kinh trong hệ thần kinh trung ương Trong hệ thống thần kinh, ACh là chất dẫn truyền thần kinh trong nơ-ron thần kinh giao cảm, cũng như ở trung tâm thượng thận và hoạt động như chất dẫn truyền thần kinh trong tất cả các

bộ phận thần kinh ACh được tổng hợp bằng một phản ứng xúc tác bởi enzyme sinh tổng hợp choline acetyltransferase Trong quá trình truyền dẫn, ACh được giải phóng khỏi dây thần kinh và liên kết với thụ thể ACh (nicotinic và muscarinic) trên màng sau synap, truyền tín hiệu từ dây thần kinh AChE, cũng nằm trên màng sau synaptic, chấm dứt việc truyền tín hiệu bằng cách thủy phân ACh tạo thành acetate

và choline Các cholin giải phóng từ quá trình phân hủy ACh được đưa lên một lần nữa bởi các dây thần kinh trước synap và dẫn truyền thần kinh được tổng hợp bằng cách kết hợp với acetyl-CoA nhờ tác động của choline acetyltransferase [38]

Như vậy việc ức chế enzyme acetylcholinesterase sẽ hạn chế quá trình thủy

phân các ACh giúp khả năng dẫn chuyền thần kinh tốt hơn, cải thiện chứng sa sút

trí tuệ

1.4.3 Các hợp chất thiên nhiên có tác dụng ức chế AChE

Trong chứng rối loạn nhận thức nguyên nhân chủ yếu là sự thiếu hụt trong dẫn truyền thần kinh cholinergic có liên quan đến acetylcholinesterase (AChE) Sự phát triển chất ức chế AChE cũng được phê duyệt đầu tiên cho việc điều trị các triệu chứng mất trí nhớ Ức chế AChE được ứng dụng trong điều trị bệnh

Alzheimer (AD), mất trí nhớ do tuổi già và Parkinson (PD) [39] Một số chất ức chế

AChE đang được nghiên cứu để điều trị AD, tuy nhiên chỉ có tacrine, donepezil, rivastigmine và galanthamine được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa kỳ (FDA) chấp thuận tại Hoa Kỳ để điều trị triệu chứng AD và các chứng sa sút trí tuệ khác Các thuốc này cải thiện nhận thức và ổn định hoạt động ít nhất 6 tháng trong các thử nghiệm lâm sàng ở những bệnh nhân AD từ thể nhẹ đến trung bình

Định dạng
Số trang	275
Dung lượng	19,44 MB