Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nấm hexagonia tenuis, phellinus gilvus

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ XUÂN HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA NẤM Hexagonia tenuis, Phellinus gilvus, Phellinus baumii Ganoderma australe Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGHỆ AN – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ XUÂN HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA NẤM Hexagonia tenuis, Phellinus gilvus, Phellinus baumii Ganoderma australe Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9440114 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐẶNG NGỌC QUANG GS TS TRẦN ĐÌNH THẮNG NGHỆ AN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Vinh, ngày 28 tháng 10 năm 2020 Ký tên ĐỖ XUÂN HƯNG ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS TS Đặng Ngọc Quang Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, GS.TS Trần Đình Thắng - Trường Đại học Vinh người giao đề tài, tận tình hướng dẫn, dìu dắt, hỗ trợ điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Lê Đức Giang, TS Đậu Xuân Đức tất thầy cô thuộc Viện Sư phạm Tự nhiên - Trường Đại học Vinh tạo điều kiện tốt cho trình làm luận án Nhân dịp này, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Vinh, Phòng Đào tạo Sau đại học tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin dành tình cảm đặc biệt đến gia đình, người thân, đồng nghiệp người bạn tác giả, người động viên tiếp sức cho tác giả để hoàn thành luận án Nghệ An, ngày 28 tháng 10 năm 2020 ĐỖ XUÂN HƯNG iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Hexagonia 1.1.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 1.1.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 1.2 Nấm Hexagonia tenuis 1.2.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 1.2.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 1.3 Tổng quan chi Phellinus 1.3.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 1.3.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 1.4 Nấm Phellinus baumii 21 1.4.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 21 1.4.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 21 1.5 Nấm Phellinus gilvus 23 1.5.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 23 1.5.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 24 1.6 Tổng quan chi Ganoderma 25 1.6.1 Đặc điểm, phân bố phân loại 25 1.6.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 25 1.7 Nấm Ganoderma australe 26 1.7.1 Đặc điểm hình thái, phân bố 26 iv 1.7.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 27 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 29 2.1 Phương pháp nghiên cứu 29 2.1.1 Phương pháp lấy mẫu 29 2.1.2 Phương pháp chiết xuất, phân lập 29 2.1.3 Phương pháp khảo sát cấu trúc hợp chất 29 2.1.4 Phương pháp thử kháng vi sinh vật kiểm định 29 2.1.5 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư 30 2.2 Hóa chất thiết bị 31 2.2.1 Hoá chất 31 2.2.2 Thiết bị 31 2.3 Nghiên cứu hợp chất từ thể nấm Hexagonia tenuis 32 2.3.1 Thu mẫu 32 2.3.2 Ngâm chiết tạo cao chiết 32 2.3.3 Phân lập hợp chất từ cao ethyl acetate 32 2.3.4 Xác định cấu trúc hợp chất 33 2.3.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học hợp chất 33 2.4 Nghiên cứu hợp chất từ thể nấm Phellinus gilvus 35 2.4.1 Thu mẫu 35 2.4.2 Ngâm chiết tạo cao chiết 35 2.4.3 Phân lập hợp chất từ cao chiết ethyl acetate 37 2.4.4 Xác định cấu trúc phân tử hợp chất 37 2.4.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học hợp chất 38 2.5 Nghiên cứu hợp chất từ thể nấm Phellinus baumii 38 2.5.1 Thu mẫu 38 2.5.2 Ngâm chiết tạo cao chiết 38 2.5.3 Phân lập hợp chất từ cao ethyl acetate 40 2.5.4 Xác định cấu trúc phân tử hợp chất 40 2.5.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học hợp chất 40 v 2.6 Nghiên cứu hợp chất từ thể nấm Ganoderma australe 40 2.6.1 Thu mẫu 40 2.6.2 Ngâm chiết tạo cặn chiết 41 2.6.3 Phân lập hợp chất từ cao chiết ethyl acetate 41 2.6.4 Xác định cấu trúc phân tử hợp chất 43 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Nghiên cứu thành phần hóa học thể nấm Hexagonia tenuis 44 3.1.1 Phân lập hợp chất 44 3.1.2 Xác định cấu trúc 44 3.2 Nghiên cứu thành phần hóa học thể nấm Phellinus gilvus 68 3.2.1 Phân lập hợp chất 68 3.2.2 Xác định cấu trúc hợp chất 68 3.3 Nghiên cứu thành phần hóa học thể nấm Phellinus baumii 74 3.3.1 Phân lập hợp chất 74 3.3.2 Xác định cấu trúc hợp chất 75 3.4 Nấm Ganoderma australe 86 3.4.1 Phân lập hợp chất 86 3.4.2 Xác định cấu trúc 87 3.5.1 Hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ nấm Hexagonia tenius 95 3.5.2 Hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ nấm Phellinus gilvus 96 3.5.3 Hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ nấm Phellinus baumi 97 KẾT LUẬN 98 DANH MỤC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 114 vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Các hợp chất hoạt tính sinh học lồi nấm H tenuis Bảng 1.2 Các hợp chất steroid hoạt tính sinh học lồi nấm thuộc chi Phellinus Bảng 1.3 Hợp chất terpenoid phân lập từ Phellinus 12 Bảng 1.4 Hợp chất flavonoid phân lập từ Phellinus 17 Bảng 1.5 Các hợp chất styrylpyrone từ loài Phellinus 18 Bảng 1.6 Các hợp chất khác phân lập từ chi Phellinus 20 Bảng 1.7 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học P baumii 22 Bảng 1.8 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học Phellinus gilvus 25 Bảng 3.1 Các hợp chất tách từ nấm H tenuis 44 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ 1H- and 13C-NMR HTM1 (500 MHz, CD3OD) 56 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR hợp chất HTM2 60 Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR hợp chất HTM3 63 Bảng 3.5 So sánh giá trị phổ phổ 1H NMR 13 C NMR hợp chất HTM4 Ergosterol 65 Bảng 3.6 Các hợp chất tách từ nấm Phellinus gilvus 68 Bảng 3.7 So sánh giá trị phổ 1H NMR 13C NMR hợp chất PGE1 hợp chất 1,2,4,5-tetrachloro-3,6-dimethoxybenzene 70 Bảng 3.8 So sánh giá trị phổ 1H NMR 13C NMR hợp chất PGE4 (E) – 4(3,4-dihydroxyphenyl)but-3-en-2-one 73 Bảng 3.9 Các hợp chất tách từ nấm Phellinus baumii 74 Bảng 3.10 Các giá trị phổ hợp chất PBE2 aldehyde 3,4-dihydroxylbenzoic 76 Bảng 3.11 Các giá trị phổ hợp chất PBE3 Methyl 3,4-dihydroxybenzoate 77 Bảng 3.12 Giá trị phổ hợp chất PBE4 (E)-4-(3,4-dihydroxyphenyl)but-3-en-2-one 79 Bảng 3.13 Các giá trị phổ hợp chất PBE5 inoscavin A 85 Bảng 3.14 Các hợp chất tách từ nấm Ganoderma australe 87 Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR hợp chất GAM1 88 Bảng 3.16 Số liệu phổ 13C-NMR DEPT hợp chất GAM2 90 vii Bảng 3.17 Số liệu phổ 13C-NMR DEPT hợp chất GAM3 91 Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR hợp chất GAM4 93 Bảng 3.19 Hoạt tính độc tế bào hợp chất HTM1-5 từ thể nấm H tenuis 95 Bảng 3.20 Kết thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định hợp chất PGE PGE1 96 Bảng 3.21 Kết thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mô KB cao chiết PGE hợp chất PGE1-3 97 Bảng 3.22 Kết nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào chất PBE1, PBE4 PBE5 97 viii DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Nấm H tenuis mặt trước sau Hình 1.2 Nấm P gilvus tự nhiên (a) nấm P gilvus thu hái xử lí Việt Nam (b) 24 Hình 1.3 Ganoderma australe lâu năm 27 Hình 3.1 Phổ HR-ESI-MS hợp chất HTM1 44 Hình 3.2 Phổ IR hợp chất HTM1 45 Hình 3.3 Phổ 1H NMR hợp chất HTM1 46 Hình 3.4 Phổ 1H NMR hợp chất HTM1 46 Hình 3.5 Phổ 1H NMR hợp chất HTM1 47 Hình 3.6 Phổ 13C NMR hợp chất HTM1 47 Hình 3.7 Phổ 13C NMR hợp chất HTM1 48 Hình 3.8 Phổ 13C NMR hợp chất HTM1 48 Hình 3.9 Phổ DEPT hợp chất HTM1 49 Hình 3.10 Phổ HMBC hợp chất HTM1 49 Hình 3.11 Phổ HMBC hợp chất HTM1 50 Hình 3.12 Phổ HMBC hợp chất HTM1 50 Hình 3.13 Phổ HMBC hợp chất HTM1 51 Hình 3.14 Phổ HMBC hợp chất HTM1 51 Hình 3.15 Phổ HMBC hợp chất HTM1 52 Hình 3.16 Phổ HSQC hợp chất HTM1 53 Hình 3.17 Phổ HSQC hợp chất HTM1 53 Hình 3.18 Phổ HSQC hợp chất HTM1 54 Hình 3.19 Phổ COSY hợp chất HTM1 54 Hình 3.20 Phổ COSY hợp chất HTM1 55 Hình 3.21 Phổ COSY hợp chất HTM1 55 Hình 3.22 Phổ COSY hợp chất HTM1 56 Hình 3.23 Phổ 1H NMR hợp chất HTM4 64 Hình 3.24 Phổ 13C-NMR hợp chất HTM4 65 131 C26H18O10 3,14′Bihispidinyl C26H16O9 Hypholomine C26H16O10 Hypholomine C24H14O9 Fasciculine A C24H14O10 Fasciculine B 132 C52H32O20 Phelligridimer A C27H20O9 Squarrosidine 10 C28H22O10 Pinillidine 11 C13H6O8 Phelligridin A 12 C15H12O7 Phelligridin B 133 13 C20H12O7 Phelligridin C 14 C20H12O8 Phelligridin D 15 C25H14O10 Phelligridin E 16 C32H18O12 Phelligridin F 17 C26H22O9 Phelligridin G 134 18 C33H18O13 Phelligridin H 19 C33H20O13 Phelligridin I 20 C13H6O8 Phelligridin J 21 C21H14O7 Phellifuropyrano ne A 22 C25H18O9 Inoscavin A 135 23 C25H20O9 Interfungin A 24 C25H20O9 Davallialactone 25 C28H34O5 Phellinin A1 26 C28H32O5 Phellinin A2 Phụ lục 7: Bảng hợp chất khác phân lập từ chi Phellinus STT CTPT CTCT Tên gọi C28H46O Ergosta7,24(28)-dien3-ol C17H14O5 Acid pinillic 136 C7H4Cl4O2 2,3,5,6tetrachloro-4methoxyphen ol C8H6Cl4O2 Phellinusfuran A C21H12Cl8O8 Drosophilin A C21H10Cl10O6 Chlorophellin B C21H10Cl10O6 Chlorophellin C C13H18O7 C13H16O7 Phellinusfuran A Phellinusfuran B 137 10 C15H20O3 Phellinone 11 C12H10O4 Inotilone THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM PHELLINUS BAUMII Phụ lục 8: Bảng hợp chất khác phân lập từ Phellinus baumii STT CTPT CTCT Tên gọi C27H22O11 Baumin C25H20O9 Davallialactone C13H10O5 Hispidin 138 C26H18O10 Hypholomine B C25H22O9 Interfungin A C25H18O9 Inoscavin A C20H12O8 Phelligridin D C19H12O7 Phellibaumins A C22H16O9 Phellibaumins B 139 10 C33H20O13 Phellibaumins C 11 C22H16O9 R = COOH 12 C24H20O9 R = COOC2H5 13 C23H18O9 R = COOCH3 (Z)-3-(3,4dihydroxyphenyl )-2-(6-((E)-3,4dihydroxystyryl)4-hydroxy-2oxo-2H-pyran-3yl)acrylic acid (Z)-ethyl 3-(3,4dihydroxyphenyl )-2-(6-((E)-3,4dihydroxystyryl)4-hydroxy-2oxo-2H-pyran-3yl)acrylate (Z)-methyl 3(3,4dihydroxyphenyl )-2-(6-((E)-3,4dihydroxystyryl)4-hydroxy-2oxo-2H-pyran-3yl)acrylate 140 14 C33H18O13 Phelligridin H 15 C52H32O20 Phelligridimer A THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM PHELLINUS GILVUS Phụ lục 9: Bảng hợp chất khác phân lập từ Phellinus gilvus STT CTPT C31H50O2 CTCT Tên gọi Gilvsins A 141 C31H50O4 Gilvsins B C30H48O2 Gilvsins C C31H52O2 24-methylenelanost8-ene-3b, 22-diol C30H48O3 Gilvsins D C30H48O3 Trametenolic acid B 142 C28H44O 5a-ergosta-7, 22diene-3-one C31H50O3 Eburicoic acid THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM GANODERMA AUTRALE Phụ lục 10: Bảng hợp chất khác phân lập từ Ganoderma autrale ST T CTPT C33H44O8 C32H42O8 C28H44O CTCT Tên gọi Methyl australate Australic acid Ergosta -7,22dien-3-one 143 C30H48O2 Lanosta7,9(11),24trien-3,21diol C30H40O7 Applanoxidic acid A C30H40O8 Applanoxidic acid C C44H76O2 Ergosterol palmitat C31H42O7 Applanoxidic acid F C31H44O8 Applanoxidic acid G 144 B - PHỤ LỤC KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 145 ... 1.1.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học Số lượng cơng trình nghiên cứu thành phần hóa học chi Hexagonia cịn chưa nhiều Mặc dù, hoạt tính sinh học lồi chi đáng quan tâm chúng thể loạt hoạt tính. ..2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ XUÂN HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA NẤM Hexagonia tenuis, Phellinus gilvus, Phellinus baumii Ganoderma... nguyên sinh 1.4.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học Trong nghiên cứu để tìm sản phẩm dược liệu từ loài nấm, nhà khoa học tồn giới nghiên cứu hoạt tính kháng tế bào ung thư, gây độc tế bào hoạt