CHƯƠNG 1. Tổng quan về chi Amomum. Thực vật học. Công dụng trong y học cố truyền.
Tổng quan về Thảo quả. Đặc điếm thực vật, phân bố và sinh thái của Thảo quả. Thành phần hóa học của Thảo quả. Công dụng của Thảo quả trong Y học cổ truyền.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúư. Nguyên vật liệu và thiết bị. Đối tượng nghiên cứu. Dung môi, hóa chất.
Máy móc, thiết bị và dụng cụ. Nội dung nghiên cứu. Phuong pháp nghiên cứu. Phương pháp định tính các chất có trong Thảo quả.
Phương pháp chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất. THỤC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Kết quả định tính. Kết quả chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các họp chất.
Kết quả chiết xuẫt và phân lập.1: về định tính. về chiết xuất và phân lập.3: về xác định cấu trúc họp chất phân lập. 34 KÉT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT. 43 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẢT, CÁC KÝ HIỆU Tên viết tắt Tên viết đầy đủ AAE Cao chiết ethyl acetat từ loài Amomum aromaticum AAH Cao chiết n-hexan từ loài Amomum aromaticum AAT Cao chiết tổng ethanol 70% từ loài Amomum aromaticum AAW Căn nước từ loài Amomum aromaticum BPH Benign Prostatic Hyperplasia (Tăng sản lành tính tuyến tiền liệt) CD3OD Deuterated methanol 13C-NMR Carbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phố cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13) COSY Correlation Spectroscopy (Phổ COSY) CVD Cardiovascular disease (Bệnh tim mạch) DCM Dichloromethane Dulbecco's modified Eagle's medium (Môi trường Eagle đã sửa DMEM đối của Dulbecco) DPPH 2,2-Diphenyl-1 -picrylhydrazyl Eos Tinh dầu Electronspray Ionization Mass spectrum ESI-MS (Phổ khối ion hóa phun mù điện tử) EtOAc Ethyl acetate EtOH Ethanol FBS Fetal bovine serum (Huyết thanh thai bò) Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 'H-NMR (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) HPLC High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) Heteronuclear Single Quantum Correlation HSQC (Phổ tương tác dị hạt nhân lượng tử đơn) IC50 50% Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế 50%) LPS Lipopolysaccharide MeOH Methanol STT Số thứ tự Real-time polymerase chain reaction (Phản ứng tổng họp chuỗi RT-PCR polymerase thời gian thực) TLTK Tài liệu tham khảo v/v Thể tích/ thể tích V/v/v/v Thể tích/ thể tích/ thể tích/thể tích DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.
Một số hợp chất flavonoid thuộc chi Amomum. Một số hợp chất terpenoid trong chi Amomum. Một số họp chất nhóm diarylheptanoid có trong chi Amomum. Một số hợp chất trong các nhóm khác có trong chi Amomum.
Các hợp chất phân lập được tù’ Thảo quả. Kết quả định tính sơ bộ các nhóm chất của dược liệu Thảo quả. Dữ liệu phổ của TQH3 và chất tham khảo.33 DANH MỤC CÃC HÌNH VẼ, so ĐÒ, ĐỒ THỊ Hình 1. Các flavonoid phân lập được từ Thảo quả.
Các phenolic và sterol phân lập từ Thảo quả. Các diarylheptanoid phân lập đưọc từ Thảo quả. Một số họp chất khác phân lập từ Thảo quả. Mẩu dược liệu quả Thảo quả (Amomum aromaticum).
Sắc ký đồ của cao tổng và các cao phân đoạn tù’ quả Thảo quả. Sơ đồ quy trình chiết cao tổng và các cao phân đoạn của quả Thảo quả. Quy trình phân lập các họp chất tù’ cao n-hexan. Sắc ký đồ của họp chất TQH1 và p-sitosterol (P-s).
Cấu trúc hóa học của p-sitosterol. Sắc ký đồ của họp chất TQH2 và Daucosterol (Dc). Cấu trúc hóa học của daucosterol. Cấu trúc hóa học của Tsaokoin.
34 ĐẶT VẤN ĐÈ Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có hệ thực vật phong phú và đa dạng, trải dài từ Bắc vào Nam. Theo ước tính của các nhà thực vật học, hệ thực vật nước ta có khoảng 12. Theo nghiên cứu của Viện Dược liệu, cả nước có khoảng 3948 loài thực vật và nấm lớn, 52 loài tảo biền, 408 loài động vật và khoảng 72 loài khoáng sản có công dụng làm thuốc. Thảo quả (Amomum aromaticum Roxb., họ Gừng - Zingiberaceae) là một cây thuốc quý, có nguồn gốc từ vùng cận Himalaya, phân bố ở Đông Bắc Ấn Độ, Nepan, Tây Nam Trung Quốc và Bắc Việt Nam [3].
Trong thực phâm, Thảo quả được sử dụng làm gia vị, làm chất thơm cho bánh kẹo. Trong Y học cổ truyền, Thảo quả được làm thuốc chữa đau bụng, đầy chướng, nấc cụt, nôn, tiêu chảy, sốt rét lách to, đờm ấm tích tụ, hôi miệng [3J. Các nghiên cứu hiện đại cho thấy, Thảo quả có thành phần chính là tinh dầu [2], flavonoid [16], [25], diarylheptanoid [12], sterol [25] và các acid phenolic [25]. Bên cạnh đó, các nghiên các nghiên cứu về dược lý cũng chỉ ra rằng, cao chiết và các hợp chất từ Thảo quả có tác dụng chống ung thư [31], chống oxy hóa [36], kháng khuẩn [36] và tác dụng trên tim mạch [23].
Mặc dù đã được sử dụng trong Y học cổ truyền từ lâu và được sử dụng làm gia vị trong thực phẩm cũng như đã được nghiên cứu trên thế giới, tuy nhiên Thảo quả chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam đặc biệt là về thành phần hóa học. Nhằm góp phần cung cấp dừ liệu khoa học tạo cơ sở cho nghiên cứu về Thảo quả, khóa luận “Kháo sát thành phần hóa học của quả Thảo quả (Amomum aromaticum Roxb.), họ Gừng (Zingiberaceae)” được thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Định tính các nhóm chất hóa học có trong quả Thảo quả. Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ quả Thảo quả.
Tổng quan về chi Amomum 1. Thực vật học 1. VỊ trí phân loại Chi Amomum thuộc [4]: Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Liliopsida Bộ: Zingiberales Họ: Zingiberaceae 1. Đặc điểm thực vật Các loài thuộc chi Amomum thường có thân rễ leo rộng, kéo dài.
Bẹ lá dài, phiến lá thường hình mác, thuôn dài, hoặc tuyến tính. Cụm hoa phát sinh từ thân rễ, một cành hoa dày đặc hoặc chùm hoa hoặc chùy; cuống lá ngắn hoặc khá dài, được bao bọc bởi các bẹ giống hình vả, sần sùi; lá bắc hình thoi, lá bắc thường hình ống. Đài hoa cũng thường hình ống, đỉnh có 3 răng. Tràng hoa ống hình trụ, các thùy thuôn dài, một thùy ở giữa mọc thẳng, thường rộng hơn và lồi hơn những thùy bên.
Các đốt bên phụ, nhỏ hoặc không có. Nhị hoa dễ thấy, thường có màu vàng hoặc cam ở trung tâm với một số đường vân hoặc vết màu dở, thường có màu trắng ở rìa, thường có hình trứng, rộng lõm. Nhụy hoa phát triển tốt; bao phấn song song hoặc phân kỳ; phần phụ liên kết kéo dài ra ngoài đỉnh của bao phấn, có 3 thùy. Buồng trứng 3 ô, noãn nhiều trên mỗi ô, xếp chồng lên nhau.
Đầu nhụy thường hình phễu, nhỏ, có lông tơ. Quả nang không đều hoặc không liên tục, nhẵn, có gai, hoặc có cánh. Hạt thuôn dài hoặc nhiều góc cạnh; lóp vỏ ngoài của hạt thịt hoặc màng [34]. Phân bố Chi Amomum có khoảng 150 loài, phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới của châu Á và châu Đại Dương, trong đó có khoảng 24 loài được ghi nhận đang phát triển ở miền nam Trung Quốc [12].
Thành phần hóa học Tinh dầu là thành phần chính của các loài thuộc chi Amomum. Ngoài tinh dầu, hiện nay có khoảng 166 hợp chất khác được báo cáo thuộc các nhóm flavonoid, terpenoid, diarylheptanoid, coumarin,. Trong đó, triterpen và flavonoid là thành phần chính và đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động trực tiếp và gián tiếp của các loài trong chi [9]. Tinh dầu Hiện nay có khoảng 29 loài và 1 giống thuộc chi Amomum đà được nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu.
Tinh dầu của các loài A. verum giàu 1,8-cineol. Những loài Sa nhân này được sử dụng làm gia vị và hương vị. Bornyl acetat, long não, methyl chavicol, trans- p-(l-butenyl) anisol, santolina trien, a-pinen và yổ-pinen là những thành phần chính khác trong tinh dầu của các loài Amomum khác.
Thành phần của tinh dầu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như kiểu gen thực vật, bộ phặn của cây, mùa vụ thu hái, sinh thái, kỹ thuật phân lập và phân tích [27]. Flavonoid 35 flavonoid (Bảng 1.1) đã được phân lập từ các loài thuộc chi Amomum, thuộc 4 nhóm: flavanon, flavonol, chalcon và flavan-3-ol. Hầu hết các flavanon và chalcon được tách từ quả của A. Flavonol và dẫn xuất 3-glycosid của nó có thể được chia thành hai nhóm với các dẫn xuất của kaempferol và quercetin dạng methyl hóa.
Bên cạnh đó, phần đường của các flavonoid glycosid này thường được tạo thành từ glucose và rhamnose, về cơ bản, pyranoflavanon và pyranochalcon được geranyl hóa thường được tách ra khỏi các loài trong họ Leguminosae và Moraceae. Một sô hợp chât flavonoid thuộc chi Amomum STT Họp chắt Loài TLTK 1 Alpinetin A. tsao ko [17] 2 Naringenin-5-ơ-methyl eter A. tsao ko [17] 3 Naringenin A.
tsao ko [17] 4 Hesperetin A. tsao ko [17] 5 Tsaokonol A A. tsao ko [15] 6 Tsaokonol B A. tsao ko [15] 7 Tsaokonol c A.
tsao ko [15] 8 Tsaokonol D A. tsao ko [15] 9 Tsaokonol E A. tsao ko [15] 10 Tsaokonol F A. tsao ko [15] 11 Tsaokonol G A.
tsao ko [15] 12 Tsaokonol H A. tsao ko [15] 13 5-Hydroxy-3,7,4'-trimethoxyflavon A. koenigii [11] 14 5-Hydroxy-3,7,3',4 '-tetramethoxyílavon A. koenigii [11] 3 15 3,7-Dihydroxy-5,4'-dimethoxyflavon A.
koenigii [11] 16 Hydroxy-5,7,4'-trimethoxyflavon A. koenigii [11] 17 5,4'-Dihydroxy-3,7-dimethoxyflavon A. koenigii [11] 19 3,7-Dihydroxy-5,3 ',4'-trimethoxyflavon A. koenigii [11] 20 5,3'-Dihydroxy-3,7,4'-trimethoxyflavon A.
koenigii [11] 21 3,5-Dihydroxy-7,3',4'-trimethoxyflavon A. koenigii [11] 22 3,5,3 '-Trihydroxy-7,4'-dimethoxyflavon A. koenígii [11] 23 3,5,7,3',4'-Pentamethoxyflavon A. koenigỉi [11] 24 Quercetin-3-ơ-a-L-rhamnosid A.
villosum [35] 25 Quercetin-3-ỡ-yổ-D-glucosid A. tsao ko [35] 27 Quercetin-7-ớ-yổ-glucosid A. tsao ko [35] 28 Tsaokonol I A. tsao ko [14] 29 Tsaokonol J A.
tsao ko [14] 30 4-Hydroxyboesenbergin B A. tsao ko [17] 31 2',4',6'-Trihydroxy-4-methoxy chalcon A. tsao ko [17] 32 Boesenbergin B A. tsao ko [17] 33 (27?,3tf,4/?)-3',5'-Dimethoxy-3,4,7,4'- A.
tsao ko [26] tetrahydroxy 34 (+)-Epicatechin A. tsao ko [26] 35 (-)-Catechin A. Terpenoid Terpenoid là thành phần hóa học nồi bật trong chi Amomum. Cho đến nay, 60 terpenoid đã được xác định thuộc 3 phân nhóm (Bảng 1.2): monoterpenoid, sesquiterpenoid và diterpenoid.
Trong đó, diterpenoid chiếm phần lớn (28 hợp chất), chủ yếu tồn tại trong rễ, thân rễ và quả của các loài thuộc chi Amomum. Các diterpenoid loại labdan là các diterpenoid phổ biến nhất trong chi Amomum. Một số họp chất terpenoid trong chi Amomum STT Họp chất Loài TLTK 1 Linalool A. xanthioides [20] 3 Geranilenyl oleoat A.
subulatum [20] 4 4 Geranilenyl carboxy rabinosid A. subulatum [20] 5 Geranilanyl arabinosid A. subulatum [20] 6 (75)-p-Cymen-2,7,8-triol A. kravanh [30] 7 (3a,4/?,6a)-p-Menth- l-en-3,6,10-triol A.
tsao ko [26] 9 Isotsaokoin A. tsao ko [26] 10 Myrtenal A. krervanh [15] 13 Tra/ÀV-pinocarveol A. xanthioides [39] 15 Bornyl acetat A.
xanthỉoỉdes [39] glucopyranosid 17 (lẪ,2Ã,45,6Ẫ)-Bornan-2,6-diol 2-O-/3-D- A. xanthioides [39] glucopyranosid 18 (15,25,4/?,65)-Bornan-2,6-diol 2-O-/3-D- A. xanthioides [39] glucopyranosid 19 (1Ẫ,25,47?, 75)-Vicodiol 9-ơ-^-D-glucopyranosid A. xanthioides [39] 20 Endo-hydroxycamphor A.
xanthioides [39] 21 (15,47?,65)-6-Hydroxybornan-2-on-6-ơ-yổ-D- A. xanthioides [39] glucopyranosid 22 (17?,45,67?)-6-Hydroxyfenchan 2-on-6-O-/3-D- A. xanthioides [39] 24 yổ-D-Glucopyranosid nerolidol A. axanthiol [18] methylfuran-2'-yl)-6-methylhept-5-en-2-ol 27 Axanthiol A A.
xanthioides [18] 28 Oxid caryophyllen A. villosum 32 8,8-Dihydroxy-( 13—> 17)-pentanorlabd-9( 11 )-en- A. villosum [38] 12-oic acid 8a—>12-lacton A. tsao ko [24] 34 Amoxanthin A A.
xanthioid [20] 35 (E)-15,16-Bisnorlabda-8( 17), 11 -dien-13-on A. maximum [20] 37 (12Z, 14E)-Labda-8( 17), 12-dien-14,15,16-triol A.