Tổng quan về loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A.C Sm.)

M Ở ĐẦ U

1.4. Tổng quan về loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A.C Sm.)

1.4.1. Đặc điểm thực vật cây Na rừng

1.4.1.1. Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: Na rừng, tên khác: Nắm cơm, (dây) Xưn xe, Ngũ vịnam…

- Tên khoa học: Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm. - Giới: Thực vật

- Ngành: Ngọc lan - Magnoliophyta - Lớp: Ngọc lan - Magnoliopsida - Phân lớp: Ngọc lan - Magnoliidae

16 - Bộ: Hồi - Illiciales

- Họ: Ngũ vị - Schisandraceae - Chi: Kadsura Juss.

- Loài: Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm.

1.4.1.2. Mô tả cây

Hình 1.4. Hình ảnh cây Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm.)

Hình ảnh được lấy từ trang web http://www.plantsoftheworldonline.org và https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674638420300538

Thuộc loại dây leo to có nhánh mọc trườn, mảnh, phủ lớp long tuyến màu sậm, rồi về sau lại có lỗ bì hình dải. Lá bầu dục hay thuôn, dạng góc ở gốc, thon hẹp, tù, dài 6-10 cm, rộng 3-4 cm, nhạt màu ở dưới, rất nhẵn. Hoa đơn tính ở nách lá dài 15 mm, rộng 10 mm, màu tía. Quả giống như một quả na to. Cây na rừng phân bố rải rác trong rừng, ởđộ cao 400-800 m. Ra hoa vào tháng 5-6, có quả tháng 8-9 [1].

1.4.1.3. Phân bố, thu hái, chế biến

Phân bốở vùng Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên (Đại Từ, Linh Thông), Lạng Sơn (Văn Quan), Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hà Nội (Ba Vì), Quảng Trị (Đông Trị), Kon

Tum, Lâm Đồng (Di Linh, Braian, Bảo Lộc). Còn có ở Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Myanmar.

1.4.1.4. Tính vị, tác dụng, công dụng

- Tính vị, tác dụng: Rễ có vị cay ấm, hơi đắng, có hương thơm; có tác dụng hành khí chỉ thống, hoạt huyết tán ứ, khư phong tiêu thũng. Quả cũng có tác dụng hành khí chỉ thống, hoạt huyết, tán ứ. Thân, lá có vị chua, ngọt, tính hơi ấm; có tác dụng noãn vị, tán ứ, tiêu thũng, giải độc, hành khí, chỉ thống.

- Công dụng: Quảăn được, quả Na rừng rang lên làm thuốc an thần, gây ngủ. Rễ

có tác dụng viêm ruột mạn tính, viêm dạ dày ruột cấp tính, viêm loét dạ dày, hành tá tràng, phong thấp đau xương, đòn ngã ứđau, đau bụng trước khi hành kinh, sản hậu

17

Trong dân gian thường dùng vỏ thân, vỏ rễ làm thuốc bổ, kích thích thích tiêu hóa, giảm đau [1].

1.4.2. Thành phần hóa học cây Na rừng

Các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã phân lập và xác định thành phần hóa học của Na rừng. Trong đó tìm thấy các thành phần hóa học gồm: terpenoid, flavonoid, lignan và steroid.

1.4.2.1. Các nghiên cứu ngoài nước

a. Các terpenoid

Theo một báo cáo vào năm 2020, các terpenoid được phân lập từ Na rừng chủ

yếu là sesquiterpenoid và triterpenoid [27].

Trong các triterpenoid, phần lớn tập trung vào khung lanostane, seco-lanostane, kadlongilactone, cycloartane và seco-cycloartane, nortriterpenoid. Thuộc bộ khung lanostane phải kể đến coccinilactone A-B (93-94) [28], kadcoccinone D-F (95-97)

[29]; bộ khung seco-lanostane là seco-coccinic acid A-B (98-99) [30]; bộ khung kadlongilactone là kadcoccilactone K-M (100-102) [31]; các cycloartane triterpenoid có kadcoccilactone Q (103) [31]; seco-cycloartane có coccinetane A-B

18

Năm 2008, Gao và cộng sựđã phân lập được từ dịch chiết acetone của thân cây Na rừng các triterpenoid là kadcoccilactone A-J (106-115); 2 triterpenoid đã biết là

kadsuphilactone A và micrandilactone B [33].

Trong một công bố của Wang và cộng sự vào năm 2008, 7 hợp chất triterpenoid

khung lanostane đã được phân lập từ rễ của loài này. Đó là các seco-coccinic acid A-B (98-99), seco-coccinic acid C-F (116-119) và coccinilactone A (93) [28].

Đến năm 2009, nhóm này tiếp tục phân lập được 5 triterpenoid khung lanostane mới từ dịch chiết ethanol của rễ cây Na rừng bao gồm: Coccinone A-D (120-123) và coccinilactone B (94) [34].

Theo Li và cộng sựvào năm 2012, các triterpenoid từ cây Na rừng có thể kể đến neokadsuranic acid B (124), kadsuracoccin acid A (125) và anwuweizonic acid (126) [35].

Năm 2010, một triterpenoid mới thuộc bộ khung lanost-9(11)-3-one được các nhà khoa học Trung Quốc phân lập từ rễ cây Na rừng là hợp chất 3-hydroxy-12- acetoxycoccinic acid (127) [36].

Huang và cộng sự đã phân lập được thêm 2 triterpenoid mới từ thân cây trong một công bốnăm 2019. Đó là kadsuricoccin A-B (128-129) [37].

Ngoài các triterpenoid đặc trưng, các nhà khoa học còn phân lập được các

sesquiterpenoid. Năm 2016, Hu và cộng sựđã công bố sự xuất hiện của kadcoccinin A (131) và kadcoccinin B (132) – các sesquiterpenoid được phân lập từ thân cây Na rừng [38].

19

Bảng 1.5. Một số terpenoid phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm.

Tên chất Ký hiệu TLTK

Coccinilactone A 93 [27, 28]

Coccinilactone B 94 [27, 34]

Kadcoccinone D-F 95-97 [27]

Seco-coccinic acid A-B 98-99 [27, 28]

Kadcoccilactone K-M 100-102 [27]

Kadcoccilactone Q 103

Coccinetane A-B 104-105

Kadcoccilactone A-J 106-115 [27, 33]

Seco-coccinic acid C-E 116-118 [28]

Kadcoccilactone F 119 [28, 39] Coccinone A-D 120-123 [34] Neokadsuranic acid B 124 [35] Anwuweizonic acid 125 Kadsuracoccin acid A 126 3-Hydroxy-12-acetoxycoccinic acid 127 [36] Kadsuricoccin A 128 [37] Kadsuricoccin B 129

20(R),24(E)-3-Oxo-9β-lanosta-7,24-dien-26-oic acid 130 [39]

Kadcoccinin A 131 [38]

Kadcoccinin B 132

b. Các flavonoid

Một số lượng ít các flavonoid phân lập từ cây Na rừng được công bố. Theo nghiên cứu của Gao và cộng sự năm 2012, bên cạnh các lignan, 1 flavonoid được phân lập từ cây Na rừng là ascovertin [40].

Năm 2020, Mi Hee Woo và cộng sựđã công bố một số flavonoid phân lập từ rễ

của loài thực vật này là: (-)epi-catechin (133), (+)gallocatechin (134), catechin (135) [24].

20

c. Các lignan

Theo một tổng hợp của Yang và cộng sựvào năm 2020, các lignan có ở Na rừng tập trung vào 4 bộ khung chính [27]:

*Các dibenzocyclooctadiene lignan

Đã có 58 hợp chất khác nhau thuộc nhóm này được công bố. Sự khác nhau về

cấu trúc của các hợp chất do sự liên kết với các nhóm thế khác nhau của bộ khung dibenzocyclooctadiene lignan. Nhóm methoxy là nhóm thế xuất hiện nhiều nhất, bên cạnh đó là các nhóm thế như acetyl, angeloyl, tigloyl, propanoyl, benzoyl,

cinnamoyl và butyryl. Một sốtrong đó bao gồm: schisantherin P-Q (136-137) [41], kadsuralignan I (138) [42], kadsuralignan J (139), kadsuralignan F (140)[43], neokadsuranin (141) [44], kadsuralignan G (142) [45], isovaleroylbinankadsurin A (143) [39].

*Spirobenzofuranoid dibenzocyclooctadiene lignan

Fang và cộng sự đã phân lập được 5 spirobenzofuranoid dibenzocyclooctadiene lignan từ cặn ethyl acetate của rễ cây K.coccinea, gồm schiarisanrin B (144), heteroclitin D (145) kadsulignan H-I (146-147), và schiarisanrin A (148) [46].

Li và cộng sự cũng công bố sự xuất hiện của kadsulignan E (149) và F (150) trong một nghiên cứu từ rễ của cây Na rừng [47].

*Arylnaphthalene lignan

Li và cộng sựđã phân lập được kadsuralignan C (151) từ dịch chiết chloroform của thân cây Na rừng, đây là hợp chất đầu tiên trong nhóm này được báo cáo [48].

21 Yeon và cộng sự thu được (7′S,8′S,8R)-(8β,8′α)-dimethyl-4,4′-dihydroxy-5,3′- dimethoxy-5′-cyclolignan glucoside (152) [49].

Năm 2007, nhóm nghiên cứu của Li đã phân lập được kadsuralignan H (153) từ

cặn chiết ethyl acetate của rễ cây Na rừng [42].

*Diarylbutane lignan

Kadsurindutin E (154), coccilignan A (155) và meso-dihydroguaiaretic acid (156)

đã được nhóm nghiên cứu của Fang và cộng sự phân lập và xác định cấu trúc từ cặn chiết ethyl acetate của rễ cây Na rừng [46]. Bên cạnh đó còn có hợp chất kadcoccilignan (157) cũng được công bố bởi Gao và cộng sựvào năm 2012 [40].

Bảng 1.6. Các lignan phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm.

Tên chất Ký hiệu TLTK Tên chất Ký hiệu TLTK Schisantherin P 136 [41] Kadsulignan H 147 [46] Schisantherin Q 137 Schiarisanrin A 148 Kadsuralignan I 138 [42] Kadsulignan E 149 [47] Kadsuralignan J 139 Kadsulignan F 150 Kadsuralignan F 140 [43] Kadsuralignan C 151 [49] Neokadsuranin 141 [44] (7′S,8′S,8R)- (8β,8′α)-dimethyl- 152

22 4,4′-dihydroxy- 5,3′-dimethoxy-5′- cyclolignan glucoside Kadsuralignan G 142 [45] Kadsuralignan H 153 [42] Isovaleroylbinankadsurin A 143 [39] Kadsurindutin E 154 [46] Schiarisanrin B 144 [46] Coccilignan A 155 Heteroclitin D 145 Meso- dihydroguaiaretic acid 156 Kadsulignan H 146 Kadcoccilignan 157 [40] d. Các hợp chất khác

Ngoài thành phần chính là terpeneoid, lignan, flavonoid, trong cây Na rừng còn chứa một số hợp chất khác như β-sitosterol (158) và β-sitosteryl-3-O-β-D- glucopyranoside (159) [39].

.

1.4.2.2. Các nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, năm 2009, nhóm nghiên cứu của Ninh Khắc Bản và cộng sự đã

phân lập được một hợp chất 3,4-seco-lanostane triterpenoid là seco-coccinic acid F (119) và 1 hợp chất đã biết là 20(R),24(E)-3-oxo-9β-lanosta-7,24-dien-26-oic acid (130) từ cặn chiết methanol từ rễ cây Na rừng [39].

Trong một báo cáo tại Hội nghị khoa học ở Việt Nam vào năm 2009, từ rễ cây Na rừng ở Tràng Định, Lạng Sơn, các nhà khoa học đã tiến hành chiết tách tinh dầu

và xác định thành phần hóa học của chúng. Kết quả cho thấy đã xác định được 36 hợp chất có trong tinh dầu rễ cây Na rừng, một sốtrong đó là α-pinene, camphene,

α-terpeniol, β-caryophyllene, 1,2,3-trimethyl, β-himachalene…[50]

1.4.3. Hoạt tính sinh học

Các hợp chất và dịch chiết được phân lập từ cây Na rừng đã thể hiện nhiều hoạt tính sinh học bao gồm gây độc tế bào, kháng HIV, chống viêm gan, chống oxi hóa và tác dụng bảo vệ thần kinh.

1.4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào

Hợp chất kasuracin A thể hiện tác dụng chống tăng sinh đáng kể với giá trị IC50

dao động từ 1,05 đến 11,31 µg/mL trên 4 dòng tế bào ung thư người là HCT116, A549, HL-60 và HepG2.

Hợp chất heilaohulignan C đã chứng minh hoạt tính gây độc tế bào rất tốt trên dòng tế bào ung thư HepG-2 ởngười với IC50 9,92 µg/mL được báo cáo bởi Liu và cộng sự [51]. Seco-coccinic acid F, G và K cho thấy tác dụng ức chế tăng sinh tế

23 bào trên dòng tế bào bạch cầu HL-60 ởngười với GI50 lần lượt là 16,6; 15,2 và 28,4 µM.

Kadlongilactone A-B và longipedlactone A được báo cáo là thể hiện hoạt tính

gây độc tế bào trên dòng tế bào K562, Bel-7402 và A549 với IC50 lần lượt là 0,1; 0,1 và 1,0 µM.

Hu và cộng sự trong một công bốnăm 2015 cho rằng kadcoccinone A-F thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên 6 dòng tếbào ung thư người là HL-60, SMMC7721, A-549, MCF-7, SW-480 và HeLa. Mối liên quan cấu trúc - tác dụng của kadcoccinone A và B chỉ ra rằng sự phân cắt và phản ứng hemiketal giữa C-12 và C-14 có thể làm giảm hoạt tính gây độc tế bào. Bên cạnh đó, độc tính của kadcoccinone E cao hơn kadcoccinone D cho thấy cấu hình 23S,24R của nhóm epoxy làm hoạt tính tăng lên so với cấu hình 23R,24S [52].

1.4.3.2. Hoạt tính kháng HIV

Liang và cộng sựđã công bố về hoạt tính kháng HIV của kadcotrione A và C với EC50 là 47,91 và 32,66 µg/mL [53]. Trong một nghiên cứu khác, kadcoccitone B và 12β-hydroxycoccinic acid cho thấy hoạt tính kháng HIV với EC50 là 30,29 và 54,81 µg/mL. Liu và cộng sự đã nghiên cứu về kadsulignan M và các hợp chất tương tự

về khả năng kháng HIV của chúng. Kết quả cho thấy hợp chất kadsulignan M thể

hiện hoạt tính trên in vivo với IC50 1,19 x 10-4 M và EC50 6,03 x 10-6 M. Liên quan cấu trúc và tác dụng chỉ ra rằng nhóm benzoyl ở C-6 và nhóm hydroxyl ở C-7 trong hợp chất kadsulignan M làm tăng khảnăng kháng HIV. Ngoài ra, các nhóm thế 2,3- methylenedioxy và 12,13-dimethoxy trên vòng thơm cũng làm tăng hoạt tính kháng HIV [54].

1.4.3.3. Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO)

Hu và cộng sự đã công bố về khả năng ức chế sản xuất NO từ cặn chiết ethyl acetate của thân rễ cây Na rừng. Trong khi đó, từ các phân đoạn trong cặn chiết

ethyl acetate đã phân lập được dibezocyclooctadiene lignan là kadsuraligan G-L có hoạt tính ức chế sinh NO mức độ trung bình [45].

Fang và cộng sựđánh giá một số hợp chất được phân lập từ loài thực vật này về

khả năng ức chế sản sinh NO do LPS gây ra trên tế bào BV-2 bằng phương pháp Griess. Kết quả cho thấy hợp chất acetylschisantherin L, schiarisanrin B, heteroclitin D, kadsulignan H-I và schiarisanrin A có thểức chế mạnh sản sinh NO do LPS gây ra trong tế bào BV-2 của chuột [46].

1.4.3.4. Hoạt tính khác

Ninh Khắc Bản và cộng sự đã báo cáo rằng hợp chất acetylepigomisin R, isovaleroylbinankadsurin A và binankadsurin A được phân lập từ Na rừng thể hiện hoạt tính bảo vệ đối với tổn thương tế bào gan của chuột gây ra bởi t-butyl hydroperoxide với giá trị ED50 lần lượt là 135,7; 26,1 và 79,3 µM [39]. Myeong-Jin Goh và cộng sự đã công bố về khả năng ức chế tổng hợp melanin của hợp chất kadsuralignan F thông qua quá trình ức chế enzyme tyrosinase [43]. Sun và cộng sự đã đáng giá hoạt tính chống oxy hóa của quả cây Na rừng bằng phương pháp DPPH.

Kết quả cho thấy các phenolic acid thể hiện hoạt tính chống oxi hóa đáng kể [55]. Kadcoccinin A-B được đánh giá về khả năng kháng nấm nhưng cả 2 đều cho hoạt tính yếu, không đáng kể.

24 Như vậy, có thể thấy loài Thông đất và Na rừng là các loài thực vật có thành phần hóa học phong phú và thể hiện nhiều hoạt tính sinh học thú vị, nổi bật là hoạt tính gây độc tế bào, ức chế sản sinh NO. Trong khi các công bố trên thế giới về hai loài này khá nhiều, thì các công bố ở Việt Nam còn rất khiêm tốn. Chính vì vậy, những nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính của chúng sẽ góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học cho công dụng trong y học cổ truyền và làm tăng

25

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.1.1. Loài Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic. Serm.)

Toàn bộ thân cây Thông đất (Lycopodiella cernua (L.) Pic. Serm.) được thu hái tại Sapa, Lào Cai, Việt Nam vào tháng 3 năm 2017. Mẫu thực vật được định danh bởi TS. Nguyễn Thế Cường, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST). Mẫu tiêu bản (NCCBG.01.20) được

lưu tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, VAST.

2.1.2. Loài Na rừng (Kadsura coccinea (Lem.) A. C. Sm.)

Lá cây Na rừng (Kasura coccinea (Lem.) A. C. Smith) được thu hái vào tháng 5

năm 2017, thân cây được thu hái vào tháng 5 năm 2018 ở Tam Đảo, Vĩnh Phúc.

Mẫu thực vật được định danh bởi PGS. TS. Trần Huy Thái, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST). Mẫu tiêu bản (KC201705 và KC201805) được lưu tại Viện Kỹ thuật Hóa học, Đại học Bách Khoa Hà nội.

Thông đất

*Nguồn ảnh từđề tài Nafosted mã 104.01-2018.07

Na rừng

*Nguồn ảnh từđề tài Nafosted mã 104.01-2019.318 Hình 2.1. Mẫu các loài thực vật

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp phân lập chất

Sắc ký cột (CC) được thực hiện trên silica gel (Kieselgel 60, 70–230 mesh và 230–400 mesh, Merck), silica gel pha đảo YMC (ODS-A, 12 nm, S-150 mm, YMC Co., Ltd., Nhật Bản), gel polyme xốp (Diaion® HP-20, 20–60 mesh, Mitsubishi

26 Chemical, Tokyo, Japan), nhựa Sephadex ™ LH-20 (GE Healthcare Bio-Sciences AB, Uppsala, Thụy Điển) và YMC RP-18 (30–50 µm, Fuji Silysia Chemical).

Sắc ký lớp mỏng (TLC) sử dụng các tấm silica gel 60 F254 (1.05554.0001, Merck) và RP-18 F254S (1.15685.0001, Merck) tráng trước và phát hiện chất bằng cách phun dung dịch nước H2SO4 10% và đun nóng trong 1,5-2 phút.

2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất

Cấu trúc các hợp chất phân lập được xác định dựa vào các thông số vật lý kết hợp với các phương pháp phổ hiện đại.

2.2.2.1. Góc quay cực riêng

của một hợp chất quang hoạt chứa các trung tâm bất đối, được đo trên máy JASCO P-2000 Polarimeter (Tokyo, Nhật Bản) tại Viện Hóa sinh biển, VAST.

2.2.2.2. Phổ khối lượng (MS)

Phổ HR-ESI-MS: Phổ khối lượng phân giải cao cho phép xác định pic ion mảnh hay phân tửcó độ chính xác cao. HR-ESI-MS đo trên máy Agilent 6530 Accurate- Mass spectrometer (CA, Mỹ) tại Viện Hóa học, VAST.

2.2.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

- Phổ NMR đo trên máy Bruker AVANCE III HD 500 (Brucker, Đức), Bruker AVANCE III HD 500 (MA, Mỹ) FT-NMR của Viện Hóa học, VAST, máy đo phổ

JEOL JNM-AL 400 MHz. Chất nội chuẩn là TMS (Tetramethyl silane). - Các kỹ thuật phổNMR được sử dụng bao gồm:

+ Phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều: 1H-NMR, 13C-NMR.

+ Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều: HSQC, HMQC, HMBC, 1H-1H COSY, NOESY.

+ Dung môi được sử dụng bao gồm các dung môi DMSO-d6, methanol-d4, chloroform-d1,pyridine-d5. Việc lựa chọn dung môi đo phụ thuộc vào bản chất của từng mẫu, trên nguyên tắc là dung môi phải hòa tan hoàn toàn mẫu đo.

2.2.2.4. Phổ lưỡng sắc tròn (CD)

Phổ CD cho phép xác định cấu trúc tuyệt đối của các hợp chất phân lập từ tự

nhiên có các trung tâm carbon bất đối, được đo trên máy Chirascan spectrometer (Applied Photophysics, Vương quốc Anh) tại Viện Hóa sinh biển, VAST.

2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học

2.2.3.1. Hoạt tính gây độc tế bàovà ức chế sinh trưởng tế bào ung thư