Nghiên cứu đặc điểm thực vật và bước đầu khảo sát thành phần hóa học của cây lấu (psychotria asiatica l )

64 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI VŨ THỊ DIỆP 1101074 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY LẤU (PSYCHOTRIA ASIATICA L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2016 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, em nhận quan tâm, động viên, giúp đỡ tận tình từ thầy cô, gia đình và bạn bè Cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Lê Việt Dũng, TS Đỗ Thị Hà - Viện Dược liệu giao tài và quan tâm hướng dẫn, giúp đỡ em tận tình VŨđềTHỊ DIỆP quá trình thực hiện khóa ḷn1101074 Viện Dược liệu Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Vũ NGHIÊN CỨU ĐẶC THỰC VẬT Văn Điền – người thầy tận tình hướng ĐIỂM dẫn, tạo mọi điều kiện cho em thực hiện và hoàn thành khóa luận Viện Dược liệu VÀ BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Trần Thanh Hà và các chị, các bạn khoa Hóa thực vật - Viện Dược liệu hướngCỦA dẫn, bảo nhiệt tình cả về lý THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY LẤU thuyết lẫn thực hành cho em suốt thời gian làm nghiên cứu Viện (PSYCHOTRIA ASIATICA L.) Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô môn Thực vật - Trường đại học DƯỢC Dược Hà Nội KHÓA cùng TS LUẬN Trần ThếTỐT Bách -NGHIỆP Viện Sinh thái và TàiSĨ nguyên sinh vật nhiệt tình giúp đỡ em nghiên cứu đặc điểm thực vật và xác định tên khoa học của Người hướng dẫn: TS Lê Việt Dũng Cuối cùng, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, bè,Điền bên em, PGS.TS Vũbạn Văn chia sẻ khó khăn, động viên, và giúp đỡ emthực tronghiện: học tập cũng sống Nơi Khoa Hóa thực vật Hà Nội, tháng năm 2016 Viện Dược liệu Bộ môn Thực Sinh viên vật Trường Đại học Dược Hà Nội Lấu Vũ Thị Diệp HÀ NỘI - 2016 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH ẢNH iii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I - TỔNG QUAN .2 1.1 Tổng quan về họ Cà phê - Rubiaceae 1.2 Tổng quan về chi Psychotria L 1.2.1 Vị trí phân loại 1.2.2 Đặc điểm hình thái chung của chi Psychotria L 1.2.3 Phân bố .4 1.2.4 Sinh thái 1.2.5 Thành phần hóa học của sớ lồi thuộc chi Psychotria L .6 1.2.6 Tác dụng dược lý 12 1.3.Tổng quan về loài Psychotria asiatica L 14 1.3.1 Đặc điểm thực vật 15 1.3.2 Sinh thái phân bố 16 1.3.3 Thành phần hóa học 16 1.3.4 Tác dụng dược lý 17 1.3.5 Tính vị, cơng 19 1.3.6 Bài thuốc chứa Lấu 19 CHƯƠNG II - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 21 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu .21 2.1.2 Phương tiện nghiên cứu 21 2.2 Nội dung nghiên cứu .22 2.2.1 Nội dung nghiên cứu đặc điểm thực vật 22 2.2.2 Nội dung nghiên cứu hóa học 22 2.3 Phương pháp nghiên cứu 22 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm thực vật 22 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu hóa học 23 CHƯƠNG III - THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 24 3.1 Nghiên cứu về thực vật 24 3.1.1 Mơ tả đặc điểm hình thái thực vật của .24 3.1.2 Giám định tên khoa học 24 3.1.3 Đặc điểm vi phẫu 24 3.1.4 Đặc điểm vi phẫu thân 25 3.1.5 Đặc điểm bột .25 3.1.6 Đặc điểm bột thân 26 3.2 Nghiên cứu về hóa học 29 3.2.1 Chiết xuất 29 3.2.2 Định tính nhóm chất hữu thường gặp dược liệu phản ứng hóa học 30 3.2.3 Khảo sát phân lập hợp chất cao n-hexan .37 3.3 Bàn luận 45 3.3.1.Về đặc điểm thực vật 45 3.3.2 Về hóa thực vật 45 CHƯƠNG IV - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .48 4.1 Kết luận 48 4.2 Kiến nghị .48 PHỤ LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT SKLM Sắc ký lớp mỏng MS Phổ khối lượng phân tử (Mass Spectrometry) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) H-NMR 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 (Cacbon 13 Nuclear Magnetic Nesonance Spectroscopy) DEPT Phổ DEPT (Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer) HMBC Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) TT Thuốc thử MCF-7 Tế bào ung thư vú (MichiganCancer Foundation-7) MCF-7/ADR Tế bào ung thư vú kháng thuốc KB Tế bào ung thư biểu mô H460 Tế bào ung thư phổi HepG2 Tế bào ung thư gan Hela Tế bào ung thư cổ tử cung PC9/GR Tế bào ung thư phổi IC50 Nồng độ ức chế 50% MIC Nồng độ ức chế tối thiểu ii DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Các loài Psychotria L Việt Nam phân bố của chúng 5,6 Bảng 1.2 Các alkaloid phân lập từ chi Psychotria L 7, Bảng 1.3 Một số flavonoid phân lập từ chi Psychotria L 10 Bảng 3.1 Kết quả định tính sơ nhóm chất có dược liệu 37 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tên hình Trang Hình 1.1 Alkaloid từ Psychotria L 8,9,10 Hình 1.2 Một số flavonoid phân lập từ chi Psychotria L 11 Hình 1.3 Hình ảnh lồi Psychotria asiatica L 16 Hình 3.1 Hình ảnh của Psychotria asiatica L 25 Hình 3.2 Vi phẫu 28 Hình 3.3 Vi phẫu thân 28 Hình 3.4 Đặc điểm bột 29 Hình 3.5 Đặc điểm bột thân 29 Hình 3.6 Sơ đồ chiết xuất Psychotria asiatica L 30 Hình 3.7 Sắc ký đồ của cao n-hexan khai triển với hệ dung môi I 39 Hình 3.8 Sơ đồ phân lập cao n - hexan 40 Hình 3.9 Các chất phân lập 42 Hình 3.10 Cấu trúc hóa học của LH11 44 Hình 3.11 Cấu trúc hóa học của LH24 46 Hình 3.12 Cấu trúc hóa học của LH35 47 ĐẶT VẤN ĐỀ Lấu (Psychotria asiatica L.), hay còn gọi là Lấu đỏ, Bồ giác, Men sứa mọc phổ biến nhiều vùng của nước ta Từ xa xưa, ông cha ta biết sử dụng rễ, thân Lấu để chữa cảm mạo, bạch hầu, viêm amygdal, viêm họng, kiết lỵ, sốt thương hàn, thấp khớp, đau nhức xương, đau lưng, vết thương chảy máu,…[1], [7] Tuy nhiên, nếu sử dụng cỏ làm th́c mà khơng có hiểu biết rõ ràng về rất nguy hiểm Ở Việt Nam, Lấu phân bố rộng rãi, gần khắp chiều dài đất nước, khiến chất lượng nguyên liệu Lấu làm thuốc khó đồng nhất vùng Thêm vào đó, dân gian, có nhiều lồi gọi Lấu, nhiều người dân lại thường có thói quen sử dụng thuốc theo kinh nghiệm truyền miệng nên rất dễ nhầm lẫn sử dụng làm thuốc Do đó, nghiên cứu về rất cần thiết để phân biệt, tránh nhầm lẫn, giúp nhận biết ứng dụng dược liệu phòng, chữa bệnh cách hợp lý, khoa học Trên thế giới có số nghiên cứu về Lấu, nhiều tác dụng của độc tế bào, kháng khuẩn,…[36], [46] cả tác dụng phụ gây ngộ độc [54] Ở Việt Nam cũng có số nghiên cứu [8], [10], [34] về thuốc chưa đầy đủ cả về thực vật cũng hóa học Xuất phát từ thực tế trên, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm thực vật bước đầu khảo sát thành phần hóa học của Lấu (Psychotria asiatica L.)” thực hiện với mục tiêu sau: Mô tả đặc điểm thực vật của Lấu thu hái Nghệ An Nghiên cứu thành phần hóa học của Lấu Để thực hiện mục tiêu đề tài cần thực hiện nội dung sau: Mơ tả đặc điểm hình thái thực vật, đặc điểm vi phẫu thân, lá, đặc điểm vi học bột thân, bột và giám định tên khoa học của Lấu Định tính nhóm chất phản ứng hóa học Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc số hợp chất CHƯƠNG I - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan họ Cà phê - Rubiaceae Họ Cà phê hay gọi họ Thiến thảo, có danh pháp khoa học Rubiaceae đặt A.Jussieur (1997) lấy từ tên chi Rubia Một số họ trước chấp nhận (như Dialypetalanthaceae, Henriqueziaceae, Naucleaceae Theligonaceae) hiện đưa vào họ Rubiaceae theo nghiên cứu di truyền học gần Angiosperm Phylogeny Group tiến hành Các chi phân bố tông các tông chia vào ba phân họ: Rubioideae, Cinchonoideae Ixoroideae Họ Thiến Thảo có khoảng 450 chi 7000 lồi, phân bớ chủ yếu vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, số vùng ôn đới Đây họ lớn nhất thế giới (chỉ sau họ Cúc) [73] Các lồi thuộc họ loại gỡ, bụi hoặc nửa bụi, là thảo hay dây leo Lá đơn, ngun, mọc đới Ln có kèm với nhiều hình dạng khác nhau, có dính lại lớn phiến Hoa mọc đơn độc hoặc tập hợp thành cụm hình xim hay hình đầu Hoa đều, lưỡng tính, mẫu 4-5 Đài và tràng đều hợp, tràng có tiền khai hoa thường vặn, đơi van hay lợp Trong vài trường hợp số thùy của tràng có thể lên tới 8-10 Sớ nhị thường với số thùy tràng nằm xen kẽ thùy, dính vào ớng hay họng của tràng Bộ nhụy gồm hai nỗn dính thành bầu dưới với hai hoặc nhiều ô, mỗi ô có đến nhiều nỗn Nỗn đảo hay nỗn thẳng Một vịi nhụy mảnh, đầu nhụy hình đầu hay chia hai Quả mọng, quả hạch hay quả khô (quả mở hoặc quả phân thành hạch nhỏ) Hạt thường có phơi thẳng nằm nội nhũ hoặc không có [3] Ở Việt Nam, theo tài liệu công bố mới nhất về họ Cà phê (Rubiaceae) cho thấy, họ có khoảng 90 chi khoảng 430 lồi, phân bố rộng khắp cả nước, thường mọc hoang, gặp nhiều rừng Một số loài trồng làm đồ uống (Cà phê), để nhuộm (Dành dành) hay làm thuốc tiếng Canhkina [3] 1.2 Tổng quan chi Psychotria L 1.2.1 Vị trí phân loại Psychotria L chi lớn nhất của họ Cà phê - Rubiaceae, thuộc phân họ Cà phê - Rubioideae tông lớn Psychotrieae Việc phân loại chi Psychotria L rất phức tạp, khơng sớ lồi lớn mà cịn thiếu các đặc điểm hình thái có giá trị để nhận định dạng loài Chi này phân thành ba phân chi dựa vào các đặc điểm hình thái học phân bố địa lý của chúng [56]: Phân chi Psychotria: phân bố vùng nhiệt đới, phân biệt với phân chi khác lá khô có màu đỏ nâu, so với màu xanh xám hay xanh nhạt phân chi khác Lá kèm bao quanh thân rụng sớm để lại sẹo có lông màu nâu đỏ Hạt cắt ngang có hình bán cầu, mặt phẳng hoặc có hai rãnh theo chiều dọc, nhiều gân mặt lồi thiếu khe nảy mầm Phân chi Tetramerae: phân bớ châu Phi Madagascar, có nớt vi khuẩn cộng sinh lá, kèm hẹp, có cưa nhọn, cụm hoa đa phần dạng chùy với bắc nhỏ, hoa thường mẫu Phân chi Heteropsychotria: phân bớ vùng Trung Nam Mỹ, có đặc điểm phức tạp lá khô màu xanh nhạt hay xanh xám, cách mọc đa dạng, kèm đa dạng, rụng để lại sẹo không có lông màu đỏ nâu, tràng hoa đa dạng với bắc lớn hay nhỏ, hạt cứng có nhiều rãnh hoặc khơng có rãnh bề mặt Vị trí phân loại của chi Psychotria L [56], [3]: Ngành: Ngọc lan- Magnoliophyta Lớp: Ngọc lan- Magnoliopsida Phân lớp: Bạc hà- Lamiidae Bộ: Long đởm- Gentianales Họ: Cà phê- Rubiaceae Juss Phân họ: Rubioideae Tông: Psychotrieae Chi: Psychotria L 1.2.2 Đặc điểm hình thái chung chi Psychotria L Cây bụi hoặc gỡ nhỏ, thảo, trừ loài P serpens L mọc bị, bám đá hay gớc gỡ [1], mô lông tơ thường màu xám đậm hay màu nâu đỏ đậm [21] 55 39 Kodanko Jeremy J et al (2007), "Synthesis of all low-energy stereoisomers of the tris (pyrrolidinoindoline) alkaloid hodgkinsine and preliminary assessment of their antinociceptive activity", The Journal of organic chemistry 72(21), pp 7909-7914 40 Lajis Nordin H, Mahmud Zurinah and Toia RF (1993), "The alkaloids of Psychotria rostrata", Planta Medica (Germany) 41 Lee Jue-Hee et al (2007), "Immunoregulatory activity by daucosterol, a βsitosterol glycoside, induces protective Th1 immune response against disseminated Candidiasis in mice", Vaccine 25(19), pp 3834-3840 42 Lemes Geralda de Fátima (2015), "Contribuiỗóo ao estudo quớmico de espộcies da famớlia Cucurbitaceae juss e Rubiaceae juss gêneros: Cayaponia Silva Manso e Psychotria L" 43 LI Hong-fu et al (2011), "Studies on Chemical Constituents from Leaves of Psychotria hainanensis [J]", Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae 19, pp 039 44 Li Xiao-Ning et al (2011), "Psychotripine: a new trimeric pyrroloindoline derivative from Psychotria pilifera", Organic letters 13(21), pp 5896-5899 45 Lin Chao-Zhan et al (2015), "Flavonoids from Psychotria serpens L., a Herbal Medicine with Anti-Cancer Activity", Journal of Cancer Research Updates 4(2), pp 60-64 46 Lu Hai-Xiao et al (2014), "A new iridoid glycoside from the root of Psychotria rubra", Biochemical Systematics and Ecology 57, pp 133-136 47 Lu Qinpei, Wang Junsong and Kong Lingyi (2014), "Chemical constituents from Psychotria yunnanensis and its chemotaxonomic study", Biochemical Systematics and Ecology 52, pp 20-22 48 Lucilia Kato et al (2012), "Antiprotozoal alkaloids from Psychotria prunifolia (Kunth) steyerm", Journal of the Brazilian Chemical Society 23(2), pp 355-360 49 Mariyammal R and Kavimani S, "Anti-Inflammatory Activity of Methanol Extract of the Whole Plant of Psychotria octosulcata WA Talbot" 50 Matsuura Hélio Nitta, Porto Diogo Denardi and Fett-Neto Arthur Germano (2013), "Bioactive alkaloids from South American Psychotria and related Rubiaceae", Natural Products, Springer, pp 119-147 51 Möller Maren et al (2007), "The alkaloid emetine as a promising agent for the induction and enhancement of drug-induced apoptosis in leukemia cells", Oncology reports 18(3), pp 737-744 56 52 Moreno Beatriz Pereira et al (2014), "Terpenoids and a coumarin from aerial parts of Psychotria vellosiana Benth.(Rubiaceae)", Biochemical Systematics and Ecology 56, pp 80-82 53 Mouffok Soumia et al (2012), "Chemical constituents of centaurea omphalotricha Coss & Durieu ex Batt & Trab", Rec Nat Prod 6(3), pp 292-295 54 MRCPath SY Leung MBBS, "Toxic neuropathy following ingestion of selfcollected herbs Psychotria rubra" 55 Muhammad Ilias et al (2003), "Antiparasitic alkaloids from Psychotria klugii", Journal of natural products 66(7), pp 962-967 56 Nepokroeff Molly, Bremer Birgitta and Sytsma Kenneth J (1999), "Reorganization of the genus Psychotria and tribe Psychotrieae (Rubiaceae) inferred from ITS and rbcL sequence data", Systematic Botany, pp 5-27 57 Ng TB et al (2003), "Antioxidant activity of compounds from the medicinal herb Aster tataricus", Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology 136(2), pp 109-115 58 Paniagua-Pérez R et al (2008), "Cell protection induced by beta-sitosterol: inhibition of genotoxic damage, stimulation of lymphocyte production, and determination of its antioxidant capacity", Archives of toxicology 82(9), pp 615-622 59 Porto Diogo D, Henriques Amélia T and Fett-Neto Arthur G (2009), "Bioactive alkaloids from South American Psychotria and related species", The Open Bioactive Compounds Journal 2(1) 60 Reanmongkol Wantana et al (2000), "Analgesic and antipyretic activities of n-butanol alkaloids extracted from the stem bark Hunteria Zeylanica and its major constituent, strictosidinic acid, in mice", Pharmaceutical Biology 38(1), pp 68-73 61 Ribeiro Marcos A dos S et al (2016), "Structural characterization of dimeric indole alkaloids from Psychotria brachybotrya by NMR spectroscopy and theoretical calculations", Tetrahedron Letters 57(12), pp 1331-1334 62 Roth A et al (1986), "Cytotoxic activity of polyindoline alkaloids of Psychotria forsteriana (Rubiaceae)(1)", Planta Med 5, pp 450-453 63 Saeidnia Soodabeh et al (2014), "The story of beta-sitosterol-a review", European Journal of Medicinal Plants 4(5), pp 590 64 Solis Pablo N et al (1995), "Bio-active compounds from Psychotria camponutans", Planta medica 61(1), pp 62-65 65 Solís Pablo N et al (1997), "Quinoline alkaloids from Psychotria glomerulata", Phytochemistry 44(5), pp 963-969 57 66 Solis Pablo N et al (1993), "Alkaloids from Cephaelis dichroa", Phytochemistry 33(5), pp 1117-1119 67 Van De Santos Lee et al (2001), "Indole monoterpene alkaloids from leaves of Psychotria suterella Müll Arg.(Rubiaceae)", Biochemical Systematics and Ecology 29(11), pp 1185-1187 68 Verotta L et al (2002), "Synthesis and antinociceptive activity of chimonanthines and pyrrolidinoindoline-type alkaloids", Bioorganic & medicinal chemistry 10(7), pp 2133-2142 69 Verotta L et al (1999), "High-performance liquid chromatography–diode array detection–tandem mass spectrometry analyses of the alkaloid extracts of Amazon Psychotria species", Journal of Chromatography A 841(2), pp 165-176 70 Wang Gui-Qi et al (2016), "Daucosterol inhibits colon cancer growth by inducing apoptosis, inhibiting cell migration and invasion and targeting caspase signalling pathway", Bangladesh Journal of Pharmacology 11(2), pp 395-401 71 Zhao Chuanke et al (2015), "Daucosterol inhibits cancer cell proliferation by inducing autophagy through reactive oxygen species-dependent manner", Life sciences 137, pp 37-43 Trang web: 72 73 The Plant List Version http://www.theplantlist.org/ https://vi.wikipedia.org/wiki/ 1.1, access date: 20/11/2015, at I PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: KẾT LUẬN GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC II PHỤ LỤC 2: Phổ của chất LH24 25 22 19 O 28 31 21 16 18 N H 17 H 10 N O O 12 13 O 14 CH3 20 Công thức cấu tạo của LH24 - asperglaucid Phụ lục 2.1 Phổ 1H-NMR Phụ lục 2.2 Phổ 13C-NMR Phụ lục 2.3 Phổ DEPT Phụ lục 2.4 Phổ MS III Phụ lục 3.1 Phổ 1H-NMR IV Phụ lục 3.1 Phổ 1H-NMR V Phụ lục 3.1 Phổ 1H-NMR VI Phụ lục 3.2 Phổ 13C-NMR VII Phụ lục 3.2 Phổ 13C-NMR VIII Phụ lục 3.2 Phổ 13C-NMR IX Phụ lục 3.2 Phổ DEPT X Phụ lục 3.3 Phổ DEPT XI Phụ lục 3.4 Phổ MS XII ... phần hóa học của L? ?́u (Psychotria asiatica L. )? ?? thực hiện với mục tiêu sau: Mô tả đặc điểm thực vật của L? ?́u thu hái Nghệ An Nghiên cứu thành phần hóa học của L? ?́u Để thực hiện... nghiên cứu [8], [10], [34] về thuốc chưa đầy đủ cả về thực vật cũng hóa học Xuất phát từ thực tế trên, đề tài ? ?Nghiên cứu đặc điểm thực vật bước đầu khảo sát thành phần hóa. .. strictosamid ( 1), (E) (Z)-vallesiachotamin N,