MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam đƣợc ghi nhận là một trong những trung tâm đa dạng sinh học của thế giới. Các hợp chất thiên nhiên luôn đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống con ngƣời trong việc sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, hƣơng liệu, mỹ phẩm… Hợp chất thiên nhiên đang tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong chƣơng trình tìm kiếm thuốc mới của ngành công nghiệp dƣợc và những ngành nghiên cứu khác. Một lý do quan trọng cho sự sử dụng các sản phẩm thiên nhiên nhƣ nguồn của các hợp chất dẫn đƣờng là phong phú và rất đa dạng cấu trúc của các hợp chất đƣợc phân lập từ thiên nhiên.
Hơn nữa, các hợp chất có hoạt tính sinh học đƣợc tìm thấy từ thiên nhiên có thể dùng trực tiếp trong y học, nhiều hợp chất khác đƣợc dùng nhƣ chất dẫn đƣờng hoặc chất thiên nhiên, dẫn xuất của chúng chiếm 50% lƣợng thuốc điều trị lâm sàng, trong đó các hợp chất thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật bậc cao chiếm 25%. Theo các nghiên cứu gần đây của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khoảng 80% dân số thế giới tin vào y học cổ truyền cho sự chăm sóc sức khoẻ. (chi Vông vang, Đậu bắp) thuộc họ Bông (Malvaceae) trên thế giới có khoảng 7 loài, Việt Nam có 4 loài và 1 phân loài, hầu hết các loài đều cho tinh dầu với những giá trị sử dụng nhƣ làm thuốc, gia vị.Theo Đông Y, Vông Vang có tác dụng thanh nhiệt, nhuận tràng, lợi tiểu, tiêu độc, sát trùng, hoạt thai, hạ sốt, chống co thắt; trị nhức mỏi chân tay, các khớp sƣng nóng đỏ đau, co quắp, mụn nhọt, viêm dạ dày và sỏi niệu. Theo các công trình nghiên cứu đã công bố, từ các bộ phận khác nhau ( nhƣ lá, hoa, thân, rễ, hạt.) của các loài Abelmoschus (L.) Medic ngƣời ta đã thu nhận đƣợc tinh dầu, và phân lập đƣợc nhiều hợp chất thuộc các lớp flavonoid, acid béo, phytosterol.
Cây Sâm báo có tên khoa học là Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr., thuộc chi Vông vang (Abelmoschus), họ Bông (Malvaceae). Cây này đƣợc 1 nhân dân sử dụng để tăng lực, giải nhiệt, làm trà bồi dƣỡng sức khỏe. Qua nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nƣớc, cây Sâm báo chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều, mới có một số ít nghiên cứu bƣớc đầu về thành phần hóa học cũng nhƣ tác dụng dƣợc lý của dịch chiết, đặc biệt là Sâm báo đƣợc trồng tại núi Báo, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa. Do đó nghiên cứu thành phần hoá học của các chất đƣợc tách chiết từ thân lá cây Sâm báo với các dung môi khác nhau để góp phần trong việc khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên, đem lại nguồn lợi cho đất nƣớc, quy hoạch, bảo tồn và phát triển vùng nguyên liệu đồng thời định hƣớng việc nghiên cứu các sản phẩm có khả năng chữa bệnh cũng nhƣ xuất khẩu thành phẩm có giá trị kinh tế cao.
Xuất phát từ thực tiễn tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học của thân lá cây Sâm Báo (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.) ở huyện Vĩnh Lộc tỉnh Thanh Hoá” nhằm nghiên cứu thành phần hoá học, xác định cấu trúc của các chất đƣợc tách ra từ thân lá cây này, trên cơ sở định hƣớng ứng dụng và thƣơng mại hoá sản phẩm. Cây và rễ cây sâm báo 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu quy trình tách chiết trong các hệ dung môi khác nhau và xác định cấu trúc hoá học của các chất thu đƣợc từ thân lá cây Sâm Báo (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr. - Tách đƣợc từ 2-3 chất có trong thân lá cây Sâm báo (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.
2 - Xác định đƣợc cấu trúc của các hợp chất đã phân lập đƣợc trong thân lá cây Sâm báo (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài Đối tƣợng nghiên cứu là thân lá cây Sâm Báo (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.) thuộc chi Abelmoschus (L. ở huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hoá. Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu - Phân lập các chất: Sử dụng các phƣơng pháp tách chiết, điều chế hiện đại để tách chất nhƣ sắc ký cột (CC), sắc ký lớp mỏng điều chế (TLC), sắc ký lỏng cao áp HPLC.
- Xác định cấu trúc sử dụng các phƣơng pháp hóa lý hiện đại nhƣ phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HMBC, NOESY,. phổ khối lƣợng (MS), quang phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại (UV)… để xác định cấu trúc sản phẩm. - Các nghiên cứu đƣợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa-Sinh, Khoa Khoa học Tự nhiên, Đại học Hồng Đức, Thanh Hóa và Viện Hóa học, Viện Hóa Sinh Biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tổng quan về chi Abelmoschus 1.
Giới thiệu chung về chi Abelmoschus Chi Abelmoschus (L. Hiện nay, chi Abelmoschus (L. trên thế giới có khoảng 14 – 15 loài, Việt Nam có 4 loài và 1 phân loài gồm: A. Trong dân gian có một số loài thuộc chi Abelmoschus (L.
đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh, phổ biến dƣới dạng thuốc sắc, thuốc bột và thuốc đắp. Tuy nhiên, cho tới nay các nghiên cứu về chi này còn ít và tập trung chủ yếu vào các loài A. Đặc điểm thực vật của chi Abelmoschus (L.) Medic Cây thân thảo hay bụi nhỏ, cao đến 3.5m; có loài rễ phát triển thành củ. Lá hình tim, hình tròn, xoan tròn hay hình mũi tên; kích thƣớc thƣờng lớn, thƣờng chia thùy chân vịt, 3-7 thùy nông hay sâu tới ½ chiều dài của lá; gốc lá tròn, hình tim hay mũi mác; chóp lá tù tròn hay nhọn; thƣờng có lông nhám ít khi nhẵn; cuống lá dài.
Lá kèm hình chỉ, hình dùi hay mũi giáo, có lông. Cụm hoa thƣờng đơn độc ở nách lá hay chụm ở đỉnh cành. Hoa to, thƣờng có màu vàng, hiếm khi màu đỏ, có thể đổi màu tùy theo thời gian hoa nở. Đài phụ thƣờng nhiều, hình dải, hình mũi giáo hay hình trứng, có lông dày.
Đài hình mo, đỉnh có 5 răng rất nhỏ, có khi gần nhƣ nguyên, có lông màu vàng phủ dày, thƣờng rụng sớm. Cánh hoa 5, hình trứng hay hình bầu dục. Nhị nhiều, ống chỉ nhị ngắn hơn tràng, không có lông. Các bao phấn bao phủ từ gốc đến ngọn của ống chỉ nhị.
Bầu 5 ô, mỗi ô chứa nhiều noãn, có lông bao phủ; vòi nhị xẻ 5 thùy. Quả nang, hình thoi, hình bầu dục hay thuôn dài, thƣờng có chóp nhọn, khi chín mở ra ở lƣng thành 5 mảnh quả, có lông cứng. Hạt hình thận hay hình cầu, thƣờng nhẵn ít khi có lông, có vân dạng nốt sần hay dạng tuyến123. Thành phần hóa học của một số loài chi Abelmoschus Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về chi Abelmoschus cho thấy, thành phần hóa học gồm các nhóm hoạt chất chính nhƣ acid béo, acid amin, flavonoid, phytosterol, tinh dầu, protid, chất nhầy… Dƣới đây là một số kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của chi này.
Nghiên cứu của Bandyukova V. và cộng sự cho thấy trong loài Abelmoschus esculentus chứa các chất hyperoside (1), quercetin (2), coumarin (3) scopoletin (4), uridine (5), phenylalanine (6)10-11. Bằng các phƣơng pháp sắc kí, nhóm tác giả nhóm tác giả Lai, X. và cộng sự đã đã phân lập đƣợc 13 chất và dùng phƣơng pháp phân tích phổ đã xác định đƣợc các chất đó là: myricetin (7), canabiscitrin (8), myricetin-3-O- beta-D-glucopyranosid (9), glycerolmonopalmitat (10), acid-2,4- dihydroxybenzoic (11), guanosin (12), adenosine (13), acid maleic (14), 1- 5 triacontanol (15), tetracosan (16), beta-sitosterol (17), beta-sitosterol-3-O- beta-glucosid (18)12.
6 Năm 2009, Jingjing Li và cộng sự đã phân lập đƣợc 7 chất bao gồm từ hoa A. bao gồm: rutin (19), hyperin (20), isoquercetin (21), hibifolin (22), myricetin (7) , quercetin-3-O-glucoside (23) và quercetin (2)13: 7 Trong hạt A. có các thành phần: tinh bột, chất nhầy và polysaccharid, lipid, protid tinh dầu và một số chất khác. Trong đó đã xác định đƣợc hàm lƣợng của một số nhóm hợp chất nhƣ: tinh bột 13,4%, lipid 13-15%, protid 2,3%, và tinh dầu 0,2- 0,6%.
Trong lipid, thành phần chủ yếu là các acid béo nhƣ palmitic acid (20%) (24), oleic acid (20-25%) (25), 8 linoleic acid (50-57%) (26), stearic acid (2,5-4,5%) (27) và một lƣợng nhỏ là myristic acid (28) và palmitoleic acid (29)14. Trong tinh dầu của loài Abelmoschus moschatus chủ yếu có các thành phần gồm (2E,6E)-farnesyl acetate (58.0%) (30), (Z)-oxacycloheptadec-8-en-2-one (12.5%) (33), (Z)- oxacyclopentadec-6-en-2-one (2. Hạt chứa một lƣợng lớn axit béo nhƣ palmitic acid (24), octanoic acid (37), nonanoic acid (38), hexadecanoic acid (39), octadec-9-enoic acid (25), octadeca-9,12-dienoic acid (26), decanol (40), dodecanol (41), (E)-nerolidol (42), (2Z,6E)-farnesol (43), (2E,6E)-farnesol (44), decyl acetate (31), dodecyl acetate (34), (2Z,6E)-farnesyl acetate (32), (2E,6E)-farnesyl acetate (33), (2E,2E)-farnesyl myristate (45), (2E,6E)- farnesyl palmitate (46), (2E,6E)-farnesyl stearate (47), (2E,6E)-farnesyl oleate (48), (2E,6E)-farnesyl linoleate (49), và (2E,6E)-farnesyl-16-hydroxy- hexadec-7-enoate (50)16. O HO (24) O OH (25) 9 O O HO OH (26) O (29) HO O (27) H (28) O O O O O (30) (32) (31) O H O O H O (33) (34) O (36) O OH (35) O O HO (37) HO (38) 10 O HO (39) HO (40) HO (41) H2O OH (42) (43) OH O (44) O (46) O O (45) O O (47) O (48) O HO O O O O (49) (50) 11 Haibing Liao và cộng sự đã phân lập đƣợc 2 hợp chất flavonol glycoside từ loài Abelmoschus esculentus L.
lấy mẫu tại Chiết Giang, Trung Quốc, đó là 5,7,3′,4′-tetrahydroxy- 4′′-O-methyl flavonol-3-O-β-D- glucopyranoside (51) và 5,7,3′,4′-tetrahydroxy flavonol-3-O-[β-D- glucopyranosyl-(1→6)]-β-D- glucopyranoside (52)17. OH OH OH OH HO O HO O O OH O O OH O CH2OH CH2 CH2OH OH OH OH OCH3 OH OH (51) OH OH OH (52) Ganiyat K. và cộng sự nghiên cứu loài Abelmoschus esculentus L, từ dịch chiết n-hexan đã thu đƣợc hỗn hợp tinh dầu bao gồm các cấu tử chính nhƣ sau: Palmitic acid (24), Methyl palmitate (15,56%) (53); Methyl 10,13- octadecadienate (19,50%) (55); Methyl linoleate (18,30%) (55); Methyl linolenate (12,19%) (56); Từ dịch chiết methanol đã thu đƣợc hỗn hợp tinh dầu bao gồm các thành phần chính sau: Palmitic acid (24), Palmitic acid methyl ester (28,14%) (53); Methyl linoleate (28,85%) (55); Methyl linolenate (11,23%) (56); Linoleic acid (7,61%) (26)18. Tác dụng dƣợc lí của một số loài chi Abelmoschus Tác dụng chống loét dạ dày Trong y học cổ truyền, quả đậu bắp (A.) non đƣợc sử dụng nhƣ một vị thuốc chữa viêm dạ dày.
Trong một nghiên cứu đƣợc công bố trên trang thƣ viện Y khoa quốc gia Hoa kỳ (NCBI), nhóm các nhà khoa học Đức và Thuỵ Điển đã chỉ ra: “Chất nhầy trong quả đậu bắp có đặc tính chống dính giúp chống lại sự bám dính của vi khuẩn Hp trên biểu mô niêm mạc dạ dày”19. Tác dụng chống oxy hóa N. Ansari và cộng sự20 đã nghiên cứu tác dụng chống oxy hóa của 5 cây dùng quả và lá làm rau ăn ở Nam Á, trong đó có A. Kết quả cho thấy cao chiết quả A.