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 vị nam… - Tên khoa học: Kadsura coccinea (Lem ) A C Sm
- Giới: Thưc vật
- Ngành: Ngọc lan - Magnoliophyta - Lớp: Ngọc lan - Magnoliopsida - Phân lớp: Ngọc lan - Magnoliidae
- Bộ: Hồi - Illiciales
- Họ: Ngũ vị - Schisandraceae - Chi: Kadsura Juss
- Loài: Kadsura coccinea (Lem ) A C Sm
1 4 1 2 Mơ 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 lỡ bì hình dải Lá bầu dục hay thn, dạng góc ở gớc, 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, rợng 10 mm, màu tía Quả giớng như mợt quả na to Cây na rừng phân bố rải rác trong rừng, ở độ 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 bố ở 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) Cịn có ở Trung Q́c, Lào, Thái Lan, Myanmar
1 4 1 4 Tính vị, tác dụng, cơng dụng
- Tính vị, tác dụng: Rễ có vị cay ấm, hơi đắng, có hương thơm; có tác dụng hành khí chỉ thớng, hoạt hút tán ứ, khư phong tiêu thũng Quả cũng có tác dụng hành khí chỉ thớng, hoạt hút, tán ứ Thân, lá có vị chua, ngọt, tính hơi ấm; có tác dụng noãn vị, tán ứ, tiêu thũng, giải đợc, hành khí, chỉ thớng
- Cơng dụng: Quả ăn được, quả Na rừng rang lên làm thuốc an thần, gây ngủ Rễ có tác dụng viêm ṛt mạn tính, viêm dạ dày ṛt cấp tính, viêm lt dạ dày, hành tá tràng, phong thấp đau xương, đòn ngã ứ đau, đau bụng trước khi hành kinh, sản hậu ứ đau, sưng vú
Trong dân gian thường dùng vỏ thân, vỏ rễ làm th́c bổ, kích thích thích tiêu hóa, giảm đau [1]
1 4 2 Thành phần hóa học cây Na rừng
Các cơng 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 ngồi nước
a Các terpenoid
Theo mợt 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 (104-105) [32] và nortriterpenoid như kadcoccilactone A-E (106-110) [33]
Năm 2008, Gao và cộng sư đã 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 sư 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 sư vào 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 sư đã phân lập được thêm 2 triterpenoid mới từ thân cây trong mợt cơng bớ năm 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 sư đã công bố sư xuất hiện của kadcoccinin A (131) và kadcoccinin B (132) – các sesquiterpenoid được phân lập từ thân cây Na rừng [38]
Bảng 1 5 Một số terpenoid phân lập từ loài Kadsura coccinea (Lem ) A C Sm
b Các flavonoid
Mợt sớ lượng ít các flavonoid phân lập từ cây Na rừng được công bố Theo nghiên cứu của Gao và cộng sư 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 sư đã công bố một số flavonoid phân lập từ rễ của loài thưc vật này là: (-)epi-catechin (133), (+)gallocatechin (134), catechin (135) [24]
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
c Các lignan
Theo một tổng hợp của Yang và cợng sư vào năm 2020, các lignan có ở Na rừng tập trung vào 4 bợ khung chính [27]:
*Các dibenzocyclooctadiene lignan
Đã có 58 hợp chất khác nhau tḥc nhóm này được công bố Sư khác nhau về cấu trúc của các hợp chất do sư liên kết với các nhóm thế khác nhau của bợ 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 Mợt sớ trong 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 sư 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 sư cũng công bố sư 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 sư đã 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]
Yeon và cộng sư 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 cợng sư phân lập và xác định cấu trúc từ cặn chiết ethyl acetate của rễ cây Na rừng [46] Bên cạnh đó cịn có hợp chất
kadcoccilignan (157) cũng được cơng bớ bởi Gao và cộng sư vào 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
d Các hợp chất khác
Ngoài thành phần chính là terpeneoid, lignan, flavonoid, trong cây Na rừng cịn chứa mợt sớ 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 sư 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, mợt sớ trong 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 đợc tế bào, kháng HIV, chớng viêm gan, chớng 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 dịng tế bào ung thư người là HCT116, A549, HL-60 và HepG2
Hợp chất heilaohulignan C đã chứng minh hoạt tính gây đợc tế bào rất tớt trên dịng tế bào ung thư HepG-2 ở người với IC50 9,92 µg/mL được báo cáo bởi Liu và cợng sư [51] Seco-coccinic acid F, G và K cho thấy tác dụng ức chế tăng sinh tế
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]
bào trên dòng tế bào bạch cầu HL-60 ở người 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 đợc tế bào trên dịng tế bào K562, Bel-7402 và A549 với IC50 lần lượt là 0,1; 0,1 và 1,0 µM
Hu và cợng sư trong một công bố năm 2015 cho rằng kadcoccinone A-F thể hiện hoạt tính gây đợc tế bào trên 6 dịng tế bào 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 sư phân cắt và phản ứng hemiketal giữa C-12 và C-14 có thể làm giảm hoạt tính gây đợc tế bào Bên cạnh đó, đợc 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 cợng sư đã cơng bớ 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 cợng sư đã nghiên cứu về kadsulignan M và các hợp chất tương tư 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 khả năng kháng HIV Ngoài ra, các nhóm thế 2,3- methylenedioxy và 12,13-dimethoxy trên vịng 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 sư 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 sư đánh giá một số hợp chất được phân lập từ loài thưc 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 thể ức 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 sư 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 đới 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 sư 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 cợng sư đã đáng giá hoạt tính chớng oxy hóa của quả cây Na rừng bằng phương pháp DPPH Kết quả cho thấy các phenolic acid thể hiện hoạt tính chớng oxi hóa đáng kể [55] Kadcoccinin A-B được đánh giá về khả năng kháng nấm nhưng cả 2 đều cho hoạt tính ́u, khơng đáng kể
Như vậy, có thể thấy loài Thơng đất và Na rừng là các loài thưc vật có thành phần hóa học phong phú và thể hiện nhiều hoạt tính sinh học thú vị, nổi bật là hoạt tính gây đợc 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 cịn rất khiêm tớn 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 giá trị của các loài dược liệu này
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2 1 Đối tượng nghiên cứu
2 1 1 Lồi Thơng 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 thưc 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 thưc 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 tḥt Hóa học, Đại học Bách Khoa Hà nợi
Thông đất
*Nguồn ảnh từ đề tài Nafosted mã 104 01-2018 07
Na rừng
*Nguồn ảnh từ đề tài Nafosted mã 104 01-2019 318
Hình 2 1 Mẫu các lồi thực vật
2 2 Phương pháp nghiên cứu
2 2 1 Phương pháp phân lập chất
Sắc ký cột (CC) được thưc 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 xớp (Diaion® HP-20, 20–60 mesh, Mitsubishi
Chemical, Tokyo, Japan), nhưa 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 dưa 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 tử có đợ 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 phổ NMR 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 lưa chọn dung môi đo phụ thuộc vào bản chất của từng mẫu, trên nguyên tắc là dung mơi phải hịa 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 tư nhiên có các trung tâm carbon bất đới, được đo trên máy Chirascan spectrometer (Applied Photophysics, Vương q́c 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 bào và ức chế sinh trưởng tế bào ung thư
Hoạt tính gây đợc tế bào ung thư của các mẫu dịch chiết và các chất sạch được