Nghiên cứu thành phần hóa học của vỏ hành tím (Allium ascalonicum)

Hành tím (Allium ascalonicum L., Liliaceae) là một cây được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền cũng như làm gia vị. Để làm phong phú thêm dữ liệu hóa thực vật của loài này cũng như chứng minh sự liên quan giữa thành phần hóa học và tác dụng sinh học, đề tài tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa học của vỏ hành tím khô. Kết quả cho thấy sự có mặt của alcaloid, anthranoid, flavonoid, chất béo và phân lập được một flavonoid là quercetin trong vỏ hành tím (Allium ascalonicum L.).

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC HẢI PHỊNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA VỎ HÀNH TÍM (ALLIUM ASCALONICUM) Ngơ Thị Quỳnh Mai*, Trần Thị Ngân*, Nguyễn Thị Thu Phương* TÓM TẮT 26 Hành tím (Allium ascalonicum L., Liliaceae) sử dụng phổ biến y học cổ truyền làm gia vị Để làm phong phú thêm liệu hóa thực vật lồi chứng minh liên quan thành phần hóa học tác dụng sinh học, đề tài tiến hành nghiên cứu thành phần hóa học vỏ hành tím khơ Kết cho thấy có mặt alcaloid, anthranoid, flavonoid, chất béo phân lập flavonoid quercetin vỏ hành tím (Allium ascalonicum L.) Từ khóa: hành tím, Allium ascalonicum, flavonoid SUMMARY STUDY ON PHYTOCONSTITUENT OF ONION DRIED LEAVES (ALLIUM ASCALONICUM) Allium ascalonicum L., a species belong to Liliaceae, has been commonly used in traditional medicine as well as food This study was been undertaken to investigate the phytoconstituent of this plant The results showed that dried leaves of A ascalonium contain alcaloid, anthranoid, flavonoid, lipid Additionally, one flavonoid (quercetin) was isolated Keywords: purple onion, Allium ascalonicum, flavonoid *Trường Đại học Y Dược Hải phòng Chịu trách nhiệm chính: Ngơ Thị Quỳnh Mai Email: ntqmai@hpmu.edu.vn Ngày nhận bài: Ngày phản biện khoa học: 15.4.2021 Ngày duyệt bài: 31.5.2021 174 I ĐẶT VẤN ĐỀ Allium chi lớn với 500 loài thuộc họ Liliaceae Tuy nhiên vài số dùng làm thực phẩm, Tỏi (A sativum), Hành tây (A cepa), Hẹ (A odorum), Tỏi tây (A ampeloprasum), Hành hoa (A fistulosum)… Những sử dụng rộng rãi thực phẩm vị cay thơm chúng Ở số quốc gia cịn dùng ý nghĩa tơn giáo [7] Ở Việt Nam, số lồi Allium sử dụng phổ biến Hành hoa dùng y học dân gian Việt Nam loại thuốc giúp mồ hôi, lợi tiểu sát trùng, chữa đau răng, sắc uống lấy nước chữa sốt, cảm, nhức đầu Hẹ dùng làm thuốc chữa ho, kiết lị, gium kim Tỏi dùng chữa lị, cao huyết áp rết cắn [1] Các loài Allium đặc trưng chất thiosulfinate thành phần hóa học, chất hình thành hoạt động enzyme alliinase Ngồi chúng cịn chứa polyphenol, steroid Hành tím (Allium ascalonicum, Liliaceae) phân bố rộng coi loài Allium quan trọng sử dụng phổ biến làm gia vị thực phẩm châu Á Ngồi cịn sử dụng loại thuốc dân gian từ lâu đời Trong hành tím có chứa nhiều flavone, hợp chất chứa sulfur, dẫn xuất polyphenol khác Theo nghiên cứu Yun Yang, Hành tím có hàm lượng phenol tồn phần lên đến 114.7 ± 10.0 mg/100 g, TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 503 - THÁNG - SỐ ĐẶC BIỆT – PHẦN - 2021 cao nhiều so với 10 loài Hành tây khảo sát nghiên cứu Các thành phần hóa học có liên quan đến nhiều tác dụng đáng ý hạ cholesterol máu, chống đông máu, kháng vi sinh vật, chống oxy hóa…[8] Mặc dù có nhiều nghiên cứu loài Allium giới, nhiên liệu thành phần hóa học A ascalonium cịn hạn chế Do chúng tơi tiến hành đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ Hành tím (Allium ascalonicum)” với mục tiêu sau: - Khảo sát thành phần hóa học vỏ hành tím phản ứng hóa học, - Phân lập xác định cấu trúc 1-2 chất từ vỏ hành tím II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Vỏ Hành tím thu Hải Phịng vào tháng năm 2019, có tên khoa học Allium ascalonicum L thuộc họ Alliaceae Mẫu loại tạp, rễ phơi khơ để tiếp tục tiến hành nghiên cứu Hình Vỏ Hành tím 2.2 Phương pháp nghiên cứu • Định tính thành phần hóa học Định tính sơ thành phần hóa học phản ứng hóa học đặc trưng [3] • Chiết xuất phân lập Chiết xuất phương pháp ngâm lạnh với ethanol 96° nhiệt độ phịng Dịch chiết thu hồi dung mơi áp suất giảm máy cô quay chân không đến khối lượng khơng đổi thu cao tồn phần Cao tồn phần phân đoạn với dung mơi có độ phân cực tăng dần: chloroform, ethylacetat nước thu cao phân đoạn tương ứng Dùng phương pháp sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột hở để phân lập tinh chế • Xác định cấu trúc phương pháp phổ Các chất phân lập xác định cấu trúc dựa vào phương pháp phổ NMR chiều chiều, UV, số vật lý Cùng với so sánh với tài liệu tham khảo để xác nhận cấu trúc III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Chiết xuất phân đoạn dược liệu 314,08g vỏ Hành tím phơi khơ, loại tạp rễ cắt nhỏ, ngâm lạnh lần với ethanol 96o, lần ngâm 48h, lọc qua thu 7,5L dịch chiết Dịch chiết gộp lại cất loại dung môi áp suất giảm thu 18,49g cao ethanol tồn 175 CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC HẢI PHÒNG phần (VHT) Lấy 18,40g cao ethanol hòa tan vào nước ấm vừa đủ tạo thành hỗn dịch lắc, chiết phân đoạn với cloroform (50ml x lần), ethyl acetat (50ml x lần) Các dịch chiết cloroform, ethyl acetat, nước tách riêng, cất loại dung môi áp suất giảm thu phần cắn tương ứng: cắn phân đoạn cloroform (VHC: 1,713g), cắn phân đoạn ethyl acetat (VHEA: 3,123g), cắn phân đoạn nước (VHN: 4,881g) 3.2 Khảo sát thành phần hóa học • Khảo sát thành phần hóa học phản ứng định tính Định tính nhóm chất hữu có mẫu nghiên cứu phản ứng hóa học thường quy Kết tóm tắt bảng Bảng Kết định tính nhóm chất vỏ Hành tím STT Nhóm chất Phản ứng định tính Kết Kết luận Saponin Hiện tượng tạo bọt Khơng có TT Mayer + TT Dragendorff + Alcaloid Có TT Bouchardat + Acid picric 1% + Anthranoid Pư Borntrager +++ Có Pư Liebermann - Burchardat Pư Baljet + Glycosid Khơng có tim Pư Legal + Pư Keller - Kiliani Pư với Cyanidin ++ Pư với kiềm loãng +++ Flavonoid Có Pư với ammoniac +++ Pư với FeCl3 5% +++ Pư đóng mở vịng lacton Pư với TT diazo Coumarin Khơng có Pư với FeCl3 5% +++ Pư với FeCl3 5% + Pư với chì acetat 10% + Tanin Khơng có Pư với gelatin 1% Đường khử Pư với TT Fehling Khơng có Chất béo Vết mờ giấy lọc +++ Có 10 Acid hữu Pư với Na2CO3 Khơng có 11 Carotenoid Pư với H2SO4 đ Khơng có Chú thích: (++): phản ứng dương tính rõ (-): phản ứng âm tính (+++): phản ứng dương tính rõ (+): phản ứng dương tính 176 TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 503 - THÁNG - SỐ ĐẶC BIỆT – PHẦN - 2021 Từ kết thu được, sơ kết luận vỏ Hành tím chứa alcaloid, anthranoid, flavonoid chất béo Mặc dù khơng có glycoside tim phản ứng Liebermann - Burchardat âm tính • (khơng chứa khung steroid) phản ứng Keller - Kiliani âm tính (khơng chứa đường), lại có phản ứng dương tính phần vòng lacton (phản ứng với thuốc thử Baljet phản ứng Legal) Khảo sát thành phần hóa học sắc ký lớp mỏng Hệ Hệ Ánh sáng thường trước phun thuốc thử Ánh sáng thường sau phun thuốc thử λ 254 sau phun thuốc thử Hình Sắc ký đồ cao toàn phần phân đoạn vỏ Hành tím Cao tồn phần VHT phân đoạn: VHC, VHE VHN tiến hành với hệ dung môi: ➢ Hệ 1: cloroform:ethyl acetate (1:2) ➢ Hệ 2: n-hexan:ethyl acetate (1:6) Thuốc thử màu: dung dịch H2SO4 10% ethanol Quan sát mỏng ánh sáng thường, bước sóng 254 nm sau màu mỏng dung dịch H2SO4 10% ethanol Kết thu hình 3.3 Phân lập xác định cấu trúc • Chiết xuất phân lập hợp chất Vỏ Hành tím sau loại tạp, phơi khơ chiết xuất với dung mơi có độ phân cực khác thu VHT, VHC, VHEA VHN Sau khảo sát phân đoạn phương pháp sắc ký lớp mỏng, phân đoạn VHEA có vết bắt màu vàng đậm màu với thuốc thử H2SO4 10%, chọn để tiến hành sắc ký cột hở pha thuận với pha tĩnh silicagel (0.04 – 0.063 mm) pha động sử dụng hệ dung môi n- hexan: ethyl acetat (1:2) Kết thu phân đoạn (ký hiệu VHEA1 đến VHEA4) với khối lượng tương ứng 0,019g; 0,038g; 1,811g; 177 CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC HẢI PHÒNG 0,077g Trong VHEA3 thu chất kết tinh hình kim, màu vàng • Xác định cấu trúc hóa học Chất VHEA3 đo phổ UV-VIS phổ công hưởng từ hạt nhân để xác định cấu trúc Phổ UV-VIS Tiến hành: Mẫu thử: Dung dịch VHEA3 có nồng độ 1µg/mL Mẫu trắng: Methanol Quét phổ mẫu thử với dải bước sóng từ 200 nm-800 nm Hình Phổ hấp thụ UV-VIS VHEA3 Kết quét phổ hình cho thấy, chuẩn, ta có thêm nhiều chứng để mẫu thử có bước sóng cực đại 255 nm gợi ý chất phân lập quercetin 369 nm Kết phù hợp với bước Phổ cơng hưởng từ hạt nhân sóng cực đại mẫu quercetin chuẩn Phổ 1H-NMR (MeOD, 400 MHz) phổ công bố liệu từ trước 255 nm 13C-NMR (MeOD, 100 MHz): xem bảng 372 nm [6] Sau so sánh với quercetin Bảng Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR VHEA3 so sánh với quercetin VHEA3 Quercetin [4] Vị * δH δH* trí δC* (số H, độ bội, J=Hz) (số H, độ bội, J=Hz) 148.7 137.3 177.3 162.4 178 δC* 147.7 135.7 176.8 160.7 TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 503 - THÁNG - SỐ ĐẶC BIỆT – PHẦN - 2021 6.15 (1H, brs) 99.2 165.5 6.36 (1H, brs) 94.4 158.2 10 104.5 1' 121.7 2' 7.71 (1H, brs) 116.0 3' 146.2 4' 148.0 5' 6.86 (1H, d, J = 8.0) 116.2 6' 7.61 (1H, d, J = 8.0) 124.1 VHEA3 thu chất kết tinh hình kim, màu vàng Có hấp thụ cực đại 369 nm 255 nm, đặc trưng cho chất có khung flavonoid Phân tích phổ 13C-NMR cho thấy chất VHEA3 có 15 carbon, có carbon nhóm carbonyl (C=O),12 carbon nhân thơm carbon liên kết đôi Dữ liệu phổ 1H-NMR cho thấy tín hiệu proton thuộc nhóm methin thuộc vịng benzene Trong có tín hiệu tạo thành hệ ABX 7.71 (1H, brs, H-2'); 6.86 (1H, d, J = 8.0, H-5') 7.61 (1H, d, J = 8.0, H-6'); tín hiệu 6.15 (1H, brs, H-6) 6.36 (1H, brs, H-8) tạo thành hệ AB So sánh 6.20 (1H, d, J = 2.0 Hz) 98.2 163.9 6.40 (1H, d, J = 2.0 Hz) 94.5 156.1 103.0 121.9 7.65 (1H, d, J = 2.1 Hz) 115.0 145.0 145.8 6.85 (1H, d, J = 8.4 Hz) 115.6 7.50 (1H, dd, J = 8.4, 2.1 Hz) 124.5 với liệu phổ quercetin tài liệu tham khảo cho thấy tương đồng Do ta khẳng định VHEA3 quercetin, có cơng thức phân tử C15H10O7 Từ liệu phổ UV-VIS, SKLM, NMR chất thu được, với việc đối chiếu với tài liệu tham khảo, chất VHEA3 xác định quercetin (2-(3,4dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4Hchromen-4-one) Công thức phân tử: C15H10O7 Phân tử khối: 302.24 Công thức cấu tạo: Hình Cơng thức cấu tạo quercetin 179 CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC HẢI PHÒNG IV BÀN LUẬN 4.1 Về khảo sát thành phần hóa học Kết định tính phản ứng hóa học Sau thực định tính sơ nhóm chất có mẫu phản ứng hóa học đặc trưng cho thấy dược liệu chứa hợp chất thuộc nhóm alcaloid, anthranoid, flavonoid chất béo Trong đó, mẫu nghiên cứu dương tính mạnh với flavonoid, nhóm hợp chất có nhiều tác dụng sinh học quan trọng Kết định tính sắc ký lớp mỏng Sau sử dụng số hệ dung môi khai triển, có hệ dung mơi lựa chọn để định tính chất có dịch chiết vỏ Hành tím với phân đoạn cloroform, phân đoạn ethyl acetat phân đoạn nước ➢ Hệ cloroform:ethyl acetate (1:2) ➢ Hệ n-hexan:ethyl acetate (1:6) Từ định hướng cho việc kiểm nghiệm thành phần hóa học dược liệu loài khác chi Allium Trong phân đoạn thu được, phân đoạn ethylacetat có vết màu vàng rõ chứng tỏ phân đoạn chứa chủ yếu flavonoid, tạp chất khác nên lựa chọn giai đoạn phân lập hoạt chất 4.2 Về kết phân lập xác định cấu trúc Đề tài phân lập 01 hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat mẫu nghiên cứu Dựa theo đặc điểm lý hóa, phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR (1H-NMR, 13C-NMR) đồng thời đối chiếu tài liệu công bố 180 xác định hợp chất quercetin - flavonol aglycones Quercetin chứng minh có nhiều tác dụng sinh học đáng ý như: hoạt tính kháng khuẩn, chống oxy hóa, ức chế kết tập tiểu cầu; ức chế xanthin oxidase, bảo vệ gan, giảm acid uric; ức chế protein kinase, phospholipase A2; hạ huyết áp, kháng virus, chống viêm, kháng khuẩn giãn bắp, ngăn ngừa khối u tăng sinh [2, 5] Với nhiều tác dụng nêu trên, vỏ Hành tím dược liệu tiềm góp phần phịng điều trị bệnh có tỷ lệ người mắc cao xã hội như: tăng huyết áp, huyết khối, tiểu đường, gout… Việc chiết xuất phân lập hợp chất quercetin từ vỏ Hành tím bổ sung thêm thơng tin thành phần hóa học cung cấp thêm chứng cho tác dụng sinh học quan trọng lồi nói riêng chi Allium nói chung V KẾT LUẬN Nghiên cứu sư có mặt nhóm chất hữu vỏ Hành tím gồm: alcaloid, anthranoid, flavonoid chất béo Một flavonoid phân lập xác định cấu quercetin TÀI LIỆU THAM KHẢO Lợi Đỗ Tất Lợi: Những thuốc vị thuốc Việt Nam Hà Nội: Nhà xuất Y Học; 2004:181-182 Viện dược liệu: Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, vol tập 1: NXB Khoa học kỹ thuật; 2004:903-908 TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 503 - THÁNG - SỐ ĐẶC BIỆT – PHẦN - 2021 Farnsworth NR: Biological and phytochemical screening of plants Journal of pharmaceutical sciences 1966, 55(3):225276 Aisyah LS, Yun YF, Herlina T, Julaeha E, Zainuddin A, Nurfarida I, Hidayat AT, Supratman U, Shiono Y: Flavonoid compounds from the leaves of Kalanchoe prolifera and their cytotoxic activity against P-388 murine leukimia cells Natural Product Sciences 2017, 23(2):139-145 Boots AW, Haenen GR, Bast A: Health effects of quercetin: from antioxidant to nutraceutical European journal of pharmacology 2008, 585(2-3):325-337 Wang J, Gao H, Zhao J, Wang Q, Zhou L, Han J, Yu Z, Yang F: Preparative separation of phenolic compounds from Halimodendron halodendron by high-speed counter-current chromatography Molecules 2010, 15(9):5998-6007 Seyfi P, Mostafaie A, Mansouri K, Arshadi D, Mohammadi-Motlagh HR, Kiani A: In vitro and in vivo antiangiogenesis effect of shallot (Allium ascalonicum): a heat-stable and flavonoidrich fraction of shallot extract potently inhibits angiogenesis Toxicology in vitro : an international journal published in association with BIBRA 2010, 24(6):16551661 Yang J, Meyers KJ, van der Heide J, Liu RH: Varietal differences in phenolic content and antioxidant and antiproliferative activities of onions Journal of agricultural and food chemistry 2004, 52(22):6787-6793 181 ... oxy hóa? ??[8] Mặc dù có nhiều nghiên cứu loài Allium giới, nhiên liệu thành phần hóa học A ascalonium cịn hạn chế Do chúng tơi tiến hành đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ Hành tím (Allium ascalonicum)? ??... Khảo sát thành phần hóa học vỏ hành tím phản ứng hóa học, - Phân lập xác định cấu trúc 1-2 chất từ vỏ hành tím II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Vỏ Hành tím thu Hải... tên khoa học Allium ascalonicum L thuộc họ Alliaceae Mẫu loại tạp, rễ phơi khô để tiếp tục tiến hành nghiên cứu Hình Vỏ Hành tím 2.2 Phương pháp nghiên cứu • Định tính thành phần hóa học Định