4.3.1 Quá trình phân lập chất trên cao PE
Cao PE của nấm tươi được điều chế từ cao tổng etanol trong quá trình chiết lỏng − lỏng với petroleum ether.
Tiến hành sắc ký cột với cao PE, dung môi khởi đầu giải ly PE 100%, sau đó tăng dần PE : Ea theo tỷ lệ sau 9 : 1, 8 : 2, 7 : 3, 6 : 4, 5 : 5, 4 : 6, 3 : 7, 2 : 8, 1 : 9, Ea.
Đường kính và chiều dài cột: d = 2 cm, l = 40 cm. Khối lượng mẫu: 2 g.
hứng thể tích mỗi lọ 10 ml, tiến hành SKLM đồng thời để theo dõi quá trình giải ly. Gom những phân đoạn giống nhau. Thuốc thử hiện hình H2SO4 10%. Bảng4.8: Kết quả sắc ký cột cao PE nấm tươi
Phân đoạn Kết quả SKLM Hệ SKLM Khối lượng (g) I 1 vết vàng, 1 vết nâu, 1 vết xanh PE : Ea 8 : 2 0,519 II 1 vết nâu, 1 vết xanh PE : Ea 8 : 2 0,412 III 2 vết Rf gần nhau PE : Ea 6 : 4 0,020 IV 1 vết dơ PE : Ea 6 : 4 0,035 V 2 vết mờ màu vàng Ea 0,086
Tổng khối lượng các phân đoạn của cao PE: 1,072 g
Thu suất quá trình sắc ký cột cao PE: .100 53,6% 2 072 , 1 H
Nhận xét: Qua trình tách sắc ký trên cao PE thu được 5 phân đoạn. Trong đó phân đoạn I các vết tương đối rõ, có khối lượng tương đối nhiều hơn các phân đoạn khác nên tiếp tục sắc ký lần 2 với phân đoạn I.
4.3.2 Quá trình phân lập chất trên phân đoạn I cao PE
Phân đoạn I có khối lượng m = 0,519 g, có 3 vết rõ: 1 vết màu vàng, 1 vết màu nâu và 1 vết màu xanh. Sắc ký cột lần 2 với mong muốn phân lập được chất tinh khiết.
Đường kính và chiều dài cột: d = 1 cm, l = 45 cm. Khối lượng silica gel: 10 g.
Dung môi khởi đầu là PE, tăng dần PE : Ea theo tỷ lệ 99 : 1, 98 : 2, 97 : 3, 96 : 4, 95 : 5, 94 : 6, 93 : 7, 92 : 8, 91 : 9, 9 : 1, 8 : 2, 7 : 3. SKLM với hệ dung PE : EA = 8 : 2 gom chung phân đoạn giống nhau.
Bảng4.9: Kết quả sắc ký cột phân đoạn I
Phân đoạn Kết quả SKLM Dạng chất Khối lượng (g) I1 1 vết còn lẫn tạp Sáp có màu xanh 0,026
I2 Vết tạp Sáp màu vàng 0,029
I3 2 vết dơ Tinh thể trắng 0,093
I4 1 vết nâu Tinh thể trắng 0,109
Khối lượng tổng cộng các phân đoạn I: 0,395 g.
Thu suất quá trình sắc ký cột cao PE: .100 76,1% 519 , 0 395 , 0 H . Hình 4.8: SKLM phân đoạn I, I4 và I5 Phân đoạn I4
Sau khi sắc ký lần 2 được phân đoạn I4 chất dạng timh thể màu trắng tương đối sạch. SKLM với 3 hệ dung môi khác nhau được vết gọn và không lẫn tạp, tạm gọi chất này là PHUOC_NS1, tôi quyết định chọn gửi phổ.
Hình 4.9: SKLM hợp chất PHUOC_NS1 với 3 hệ dung môi khác nhau
Phân đoạn I5:
Sau khi sắc ký lần 2 được phân đoạn I5, chất dạng tinh thể màu trắng tương đối sạch. Khảo sát với 3 hệ dung môi khác nhau thu được vết gọn, không lẫn tạp chất. Không có hoạt tính UV ở bước sóng 254 nm và 356 nm. Tạm gọi là PHUOC_NS2 và gửi phổ chất này.
Ba hệ dung môi:
Bảng 1: PE : C = 1 : 1 Bảng 2: DC
Hình 4.10: SKLM hợp chất PHUOC_NS2 với 3 hệ dung môi khác nhau
4.3.3 Biện luận cấu trúc hợp chất vừa phân lập 4.3.3.1 Hợp chất PHUOC_NS1 4.3.3.1 Hợp chất PHUOC_NS1
Các tín hiệu vùng từ trường thấp δ ppm 5,38 (1H, m, H6); 5,57 (1H, m, H7); tín hiệu δ ppm ở 5,18 (1H, dd, J = 15,2 Hz; J = 8 Hz, H22); 5,22 (1H, dd,
J = 15,2 Hz; J = 8 Hz, H23); tín hiệu δ ppm 3,63 (1H, m, H3).
Các tín hiệu ở vùng từ trường cao δ ppm 0,79 (3H, s, H18); 0,94 (1H, s, H19); 1,04 (3H, d, J = 7 Hz, H21); 0,83 (3H, d, J = 7 Hz, H26); 0,84 (3H, d, J = 7 Hz, H27); 0,92 (3H, d, J = 7 Hz, H28).
Từ những tín hiệu phổ 1H–NMR kết hợp với một số tài liệu đã được công bố về hợp chất ergosterol có thể kết luận hợp chất PHUOC_NS1 là ergosterol [14, 22-24].
Sơ lược về hợp chất ergosterol [23]
Hình 4.11: Hợp chất Ergosterol
Tên thường: Ergosterol, ergosta−5,7,22−trien−3β−ol.
Tên IUPAC: ((3S,9S,10R,13R,14R,17R)−17−(2R,5R,E)−5,6dimethyl hept−3−en−2−yl)−10,13−dimethyl−2,3,4,9,10,11,12,13,14,15,16,17−dodecah ydro−1H−cyclopenta[α]phenanthren−3−ol. Ba hệ dung môi: Bảng1: DC Bảng 2: DC : Ea = 8 : 2 Bảng 3: PE : Ea = 4 : 6 HO H H
Ergosterol công thức phân tử C28H44O, có 1 nhóm –OH tại C3, 2 nối đôi giữa C5 và C6, C7 và C8, 2 nhóm –CH3 tại C10 và C13, có 1 dây hydrocarbon –C9H17 tại C17. Nhiệt độ nóng chảy 163oC (điều kiện thường).
Dưới tác dụng của tia UV sự chuyển hóa ergosterol thành ergocalciferol (vitamine D2) do cắt đứt liên kết giữa C9 và C10 trải qua các giai đoạn như sau:
Hình 4.12: Sự chuyển hóa ergosterol
Cơ thể người không tổng hợp được vitamine D2 mà phải bổ sung thông qua lượng thức ăn hằng ngày. Vitamine D có vai trò quan trọng để duy trì bộ xương khỏe mạnh và vững chắc. Duy trì sự ổn định canxi và phospho trong máu. Vitamine D giúp tăng cường hấp thu và đồng hóa canxi lên tới 50–80%, cần thiết cho quá trình cốt hóa, hạn chế loãng xương. Chính vì vậy sự thiếu hụt vitamine D là nguyên nhân gây ra bệnh còi xương đối với cơ thể.
4.3.3.2 Hợp chất PHUOC_NS2
Phổ 1
H–NMR nhận thấy hợp chất PHUOC_NS2 trên khung sườn cơ bản của ergosterol. Các tín hiệu vùng từ trường cao δ ppm 1,55 (1H, m, H1a) và 1,8 (1H, m, H1b); 1,71 (1H, m, H2a) và 1,9 (1H, m, H2b); 1,25 (1H, m, H4a) và 2,04 (1H, m, H4b); 1,5 (1H, m, H9); 1,39 (1H, m, H11a) và 1,6 (1H, m, H11b); 1,9 (1H, m, H12a) và 2,2 (1H, m, H12b); 1,54 (1H, m, H14); 1,23 (1H, m, H15a) và 1,49 (1H, m, H15b); 1,32 (1H, m, H16a) và 1,76 (1H, m, H16b); 1,24 (1H, m, H17); 0,81 (3H, s, H18); 0,88 (3H, s, H19); 2,05 (1H, m, H20); 1,0 (3H, d, J = 7, H21); 1,8 (1H, m, H24); 1,45 (1H, m, H25); 0,84 (3H, d, J = 4,5 Hz, H26); 0,82 (3H, d, J = 4,5 Hz, H27); 0,9 (3H, d, J = 4,5 Hz, H28). Ergosterol Lumisterol Tachisterol Ergocalciferol HO H H HO H H HO H HO H
Hz, H6); 6,5 (1H, d, J = 8,5 Hz, H7); 5,15 (1H, dd, J = 8 Hz; J = 15 Hz, H22); 5,25 (1H, dd, J = 7,5 Hz; J = 15 Hz, H23).
Từ những tín hiệu phổ 1
H–NMR kết hợp với phổ chuẩn từ các kết quả đã được công bố về hợp chất ergosterol peroxide có thể kết luận hợp chất PHUOC_NS2 là ergosterol peroxide [25-28].
Sơ lược về hợp chất ergosterol peroxide:
Tên thường: Ergosterol peroxide hay (5α,8α−epidioxy−22E−ergosta− 6,22-dien−3β−ol).
Tên IUPAC: (3S,5S,8S,9R,10R,13R,14R,17R)−10,13−dimethyl−17−[(1R, 2E,4R)−1,4,5−trimethylhex−2−en−1−yl]−1,3,4,9,10,11,12,13,14,15,16,
17−dodecahydro−2H−5,8−epidioxycyclopenta[a]phenanthren−3−ol.
Công thức phân tử C28H44O3, không có hoạt tính UV, nhiệt độ nóng chảy 256 oC. Là hợp chất sterol được hình thành do quá trình oxy hóa ergosterol.
Hình 4.13: Hợp chất ergosterol peroxide
Theo các nghiên cứu đã được công bố, hợp chất ergosterol peroxide có hoạt tính sinh học cao: đặc tính chống oxi hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, kháng virus, hạn chế sự phát triển của các tế bào khối u. Đây là hợp chất rất có ý nghĩa trong nghiên cứu y học [25, 28].
Trong điều kiện có oxi và ánh sáng có sự chuyển đổi từ ergosterol thành ergosterol peroxide [25-28].
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận
5.1.1 Khối lượng các loại cao
Gần 3 tháng thực hiện đề tài: “Khảo sát hàm lượng một số loại cao điều chế từ nấm Đông cô (Lentinula edodes) loại tươi, khô loại lớn, khô loại nhỏ và phân lập hợp chất từ cao petroleum ether” thu được một số kết quả như sau:
Trong 3 loại nấm Đông cô được khảo sát hiệu suất thu cao tổng etanol ở nấm tươi là cao nhất, thứ hai là nấm khô nhỏ và cuối cùng là nấm khô lớn.
Cao PE: Nấm khô nhỏ có khối lượng cao lớn nhất, nấm tươi thứ hai, cuối cùng là nấm khô lớn.
Cao Ea: Khối lượng cao etyl acetate của 3 loại nấm là như nhau.
Cao n−BuOH: Nấm tươi cao nhất, tiếp theo là nấm khô lớn và cuối
cùng là nấm khô nhỏ.
5.1.2 Hợp chất phân lập
Sắc ký cột trên cao petroleum ether của nấm Đông cô tươi phân lập được hợp chất ergosterol và ergosterol peroxide.
5.2 Kiến nghị
Với giới hạn cho phép của đề tài và hạn chế về thời gian nên chưa khảo sát được tất cả các loại cao cũng như các loại nấm. Đồng thời vẫn chưa thử hoạt tính sinh học của chất phân lập được.
Tiếp tục tiến hành nghiên cứu thành phần các chất trên nhiều loại cao và nhiều loại nấm hơn nữa, thử hoạt tính sinh học các hợp chất phân lập được của nấm Đông cô.
------
[1] Valentina E. Nikitina, Olga M. Tsivileva1, Alexei N. Pankratov and Nikolai A. Bychkov, 2007. Lentinula edodes biotechnology from letinan to
lectins. Laboratory of Microbiology and Mycology, Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, Russian Academy of Sciences, Russia.
[2] Mohammad Ismail Haji Mokhtar, 2000. Potential of fungi used in traditional Chinese medicine: Shiitake (Lentinula edodes).
[3] Jane Clarke. Mushrooms the new superfood. Mushroom bureau, Regal House, 70 London Road, Twickenham, Middlesex, TW1 3QS.
[4] Hung, P. V. and Nhi, N. N. Y., 2012. Nutritional composition and antioxidant capacity of several edible mushrooms grown in the Southern Vietnam. School of Biotechnology, International University, Vietnam National University in HoChiMinh City, Quarter 6, Linh Trung Ward, Thu Duc District, HoChiMinh City, Vietnam.
[5] Julita Reguła and Marek Siwulski. Dried shiitake (Lentinula edodes) and oyster (Pleurotus ostreatus) mushrooms as a good source of nutrient. Agriculture University of Poznan.
[6] S. Andres and N. Baumann, 2012. Chemical composition and nutritional value of European species of wild growing mushrooms. Deparment of applied chemistry, faculty of Argiculture, Univesity of south Bohemia.
[7] Filip S. Reis, Lililian Barros, Anabela Martins and Isabel C.F.R Ferreira. Chemical composition and nutritional value of the most widely appreciated cultivated mushrooms: An interspecies comparative study. Instituto Politecnico de Bragança, Campus de Santa Apolonia, Portugal.
[8] Dawn Soo, 2002. The potential of fungi used in traditional Chinese medicine: shiitake (Lentinula edodes).
[9] Y. Choi, S.M. Lee, J. Chun, H.B. Lee and J. Lee. Influence of heat treatment on the antioxidant activities and polyphenolic compounds of Shiitake (Lentinus edodes) mushroom. Department of Food Science and Technology, Research Center for Bioresource and Health, Chungbuk National University, Korea.
[10] Hirasawa M, Shouji N, Neta T, Fukushima K and Takada K. Three kinds of antibacterial substances from Lentinula edodes. Department of
Microbiology, Nihon University School of Dentistry Matsudo, Chiba, Japan. [11] Adejumo, T. O. and Awosanya, O. B., 2005. Proximate and mineral composition of four edible mushroom species from South Western Nigeria. Dept of Microbiology, Adekunle Ajasin University, P.M.B. 01, Akungba − Akoko, Ondo State, Nigeria.
[12] Gao Jinming, HuLina and Liu Jikai, 2001. A novel sterol from Chinese truffles tuber indicum. Department of Phytochemisty, Kunming Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204, People’s Republic of China and College of Life Sciences, Northwest Science
and Technology University of Agriculture and Forestry, Yangling, Shaanxi 712100, People’s Republic of China.
[13] O. Soubias, F. Jolibois, S. Massou, A. Milon and V. Re at, 2005. Determination of the orientation and dynamics of ergosterol in model membranes using uniform 13C labeling and dynamically averaged 13C chemical shift anisotropies as experimental restraints. Universite P. Sabatier, Toulouse, France.
[14] Dan Qian Chen, Jun Min An, Ya Long Feng, Ting Tian, Xiang Yang Qin and Ying Yong Zhao, 2013. Cloud point extraction combined with liquid chromatography for the determination of ergosterol, a natural product with diuretic activity, in rat plasma, urine and faeces. Key laboratory of resource biology and biotechnology in Western China, ministry of education, the college of life sciences, Northwest University.
[15] Michael A. Gold, Mihaela M. Cernusca1 and Larry D. Godsey, 2008. A competitive market analysis of the united states shiitake mushroom market place.
[16] Nghiên cứu đa dạng của các loài nấm Đông cô (Lentinula edodes) ở Sa Pa, Letinula CF. Lateritia ở Langbiang, Đà Lạt và Letinula SP mới tìm
thấy ở Cát Tiên, Việt Nam. Sở Khoa học và Công nghệ Lâm Đồng, trường Đại học Đà Lạt và Vườn Quốc gia Cát Tiên, Đồng Nai.
[17] Josefine Enman, Urika Rova and Kris A. Berglund. Quantification of the bioactive compound eritadenine in selected strains of shiitake mushroom (Lentinus edodes). Division of Biochemical and Chemical Process Engineering, Lulea University of Technology, SE − 97187 Lulea, Sweden.
[18] Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007. Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ. NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh.
[19] ThS. Hoàng Minh Hảo, KS. Nguyễn Bình Kha. Công nghệ tách chiết hợp chất thiên nhiên.
[20] Nguyễn Thị Diệp Chi, 2008. Bài giảng các phương pháp phân tích hiện đại, Đại học Cần Thơ.
[21] Nguyễn Ngọc Hạnh, 2002. Tách chiết và cô lập hợp chất thiên nhiên. Giáo trình cao học, viện Hóa học.
[22] TS. Lê Thanh Phước. Các phương pháp quang phổ trong hóa hữu cơ, Giáo trình đại học, khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần thơ.
[23] ThS. Tôn Nữ Liên Hương, 2008. Nghiên cứu hợp chất thiên nhiên, Giáo trình đại học, khoa Khoa học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ.
[24] Nguyễn Hữu Đĩnh và Trần Thị Đà, 1999. Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử. Nhà xuất bản Bộ giáo dục.
[25] Lưu Thị Ngọc Anh, Nguyễn Cửu Thị Hương Giang và Nguyễn Công Hào. Nghiên cứu thành phần hóa học của một số cao chiết từ nấm Hầu thủ (Hericium erinaceum) trồng tại Lâm Đồng. Trường ĐH Cần thơ. Viện CN Hóa học. Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ thành phố Hồ Chí Minh.
[26] Sang Wook Kim, Sang Shin Park, Tae Jin Min and Kook Hyun Yu, 1999. Antioxidant Activity of ergosterol peroxide. Department of Chemistry, Dongguk University, Seoul 100 − 715, Korea.
of microscopic fungi through photo oxidation of ergosterol. Mycologia, 94 (4), pp. 563 − 568.
[28] Trương Bích Ngân, 2012. Nghiên cứu thành phần hóa học của một số loài thực vật có hoạt tính chống lao vườn Quốc gia Cúc Phương. Viện Hóa học, Hà Nội.
PHỤ LỤC