MỞ ĐẦU Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, điều này đã tạo điều kiện cho hệ thực vật của nước ta trở nên đa dạng và phong phú. Nhiều loài thực vật đã được sử dụng cho mục đích khác nhau trong đời sống, đặc biệt là để điều trị bệnh. Nhờ vào sự đa dạng về thành phần và nguồn dược liệu, Việt Nam từ lâu đã được biết đến với việc sử dụng các loại thảo dược để chữa bệnh và nhiều hoạt chất từ thực vật đã được phát triển thành các loại thuốc. Việc nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính của các loại cây thuốc đã trở thành một lĩnh vực được cộng đồng khoa học ở nhiều quốc gia quan tâm.
Trên thế giới, các loài thực vật thuộc chi Riềng (Alpinia) được sử dụng rất phổ biến trong y học dân gian. Chi Alpinia, thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), bao gồm khoảng 250 loài chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Á, một số ít loài cũng được tìm thấy ở Australia và các đảo Thái Bình Dương. Tuy nhiên, tại Việt Nam chỉ ghi nhận được 37 loài. Các thực vật chi Alpinia được sử dụng trong y học cổ truyền dân tộc để chữa trị nhiều bệnh lý khác nhau như loài Alpinia officinarum Hance, Alpinia galanga (L., và nhiều loài khác.
Ở nước ta, các loài Alpinia phân bố rộng rãi từ Bắc vào Nam. Tuy nhiên, nhiều loài mới chỉ được biết đến trong những năm gần đây hoặc được sử dụng trong y học dân gian mà chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. Trong số các loài thuộc chi Alpinia, Riềng Việt Nam (Alpinia vietnamica) là một loài mới được tìm thấy ở miền Trung Việt Nam. Bên cạnh đó, các nghiên cứu về cây Riềng Việt Nam tập trung chủ yếu vào việc liệt kê, mô tả hoặc tổng hợp các kinh nghiệm dân gian, chưa có nghiên cứu nào về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.
Vì vậy, cây Riềng Việt Nam (Alpinia vietnamica) đã được chọn lựa làm đối tượng nghiên cứu cho đề tài "Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc và thử nghiệm hoạt tính sinh học các hợp chất flavonoid từ cây Riềng Việt Nam (Alpinia vietnamica)" với mục tiêu: - Nghiên cứu quy trình chiết, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất sạch phân lập được từ cây Riềng Việt Nam (Alpinia vietnamica). - Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư KB, A549, Hep-G2 và MCF-7. 2 - Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase. - Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa.
Nội dung nghiên cứu: - Thu hái và xử lý mẫu cây Riềng Việt Nam; - Tiến hành tách chiết, phân lập các chất sạch bằng những phương pháp thích hợp; - Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được bằng phương pháp phổ; - Thử hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và hoạt tính chống oxi hóa in vitro của các hợp chất sạch thu được từ cây Riềng Việt Nam. Những đóng góp của luận văn: Bảy hợp chất thuộc nhóm flavonoid gồm 02 hợp chất flavone quercetin- 3-O-α-L-rhamnosyl (1→2)-α-L-rhamnoside (A1) và diosmetin (A2), 03 hợp chất flavanone pinocembrin (A3), alpinetin (A4) và 5-O-methylnaringenin (A5), 02 hợp chất chalcone cardamonin (A6) và helichrysetin (A7) đã được đã phân lập và xác định cấu trúc từ cây Riềng Việt Nam (Alpinia vietnamica) ở Thừa Thiên Huế. Các hợp chất phân lập từ cây Riềng Việt Nam đã được thử nghiệm về hoạt tính gây độc tế bào, ức chế enzyme α-glucosidase và chống oxi hóa. Kết quả cho biết: - Hai hợp chất chalcone A6, A7 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với 4 dòng tế bào ung thư ung thư biểu mô (KB), ung thư vú (MCF7), ung thư phổi (A549) và ung thư gan (HepG2).
Đặc biệt, hợp chất A7 ức chế mạnh tế bào ung thư A549. - Hợp chất A1 bắt mạnh gốc DPPH, bên cạnh đó hợp chất A2 có hoạt tính chống oxi hóa ở mức độ trung bình. - Hai hợp chất A2 và A4 có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.
Giới thiệu về chi Alpinia Chi Riềng (danh pháp khoa học: Alpinia) là một chi lớn thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Tính tới thời điểm hiện tại, có khoảng 250 loài được tìm thấy ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Á, một số ít loài cũng được tìm thấy ở Australia và các đảo Thái Bình Dương [1]. Tại Việt Nam chỉ có 37 loài được ghi nhận [2]. Alpinia galanga Alpinia zerumbet Alpinia katsumadai Alpinia shimadai Alpinia pururata Alpinia caerulea Hình 1.
Hình ảnh một số loài Alpinia 1. Đặc điểm thực vật và công dụng chi Alpinia 1. Đặc điểm thực vật [3] Cây thân thảo cao 1-3 (4) m, thân rễ bò, dày. Lá nhiều, phiến lá hình bầu dục dài hay dạng mác, có hoặc không có cuống.
Cụm hoa dạng chùm hoặc bông, có lá ở phần trên ngọn thân, hoa thưa hoặc dày. Khi còn non, cụm hoa thường được bao bởi 1-3 lá bắc (nhưng sớm rụng). Phần dưới của đài hoa có dạng ống, phần trên chia thành 1 hoặc 3 thùy nhỏ dạng răng. Tràng hoa có phần 4 dưới dạng ống, phía trên chia thành 3 thùy, thùy lưng thường to hơn hai thùy bên.
Cây có cánh môi to, nhiều màu, thường lớn và rộng hơn các thùy tràng, phần đầu chia thành 2-3 thùy hoặc giữ nguyên. Cây có chỉ nhị ngắn hoặc dài, có dạng bản; 2 ô bao phấn. Nhị của cây có dạng lép. Bầu hoa có hình cầu hoặc gần hình cầu.
Vòi nhụy mảnh, lép ngắn, dạng bản hay dùi. Núm nhụy thường loe hình phễu hoặc dạng chùy. Quả nang, hình cầu, bầu dục hoặc hình thoi, tự mở hoặc mở không đều. Cây có nhiều hạt, thường có góc cạnh, có áo hạt.
Hầu hết các loài thực vật chi Alpinia ưa bóng, ẩm, phát triển dưới tán “ rừng, dưới bóng các cây khác, tuy nhiên một số ít loài có thể phát triển tốt ở ven đường lớn hay ở trảng cỏ. Công dụng Các loài thực vật trong chi Alpinia được sử dụng nhiều trong thực vật học dân tộc như chữa tiêu hóa, đau dạ dày, nôn mửa và nhiễm trùng đường ruột [4, 5]. Một số tác dụng trong y học cổ truyền của các loài Alpinia Tên riêng TT Loài Bộ phận Công dụng của loài Đau thượng vị, nôn mửa, “ tiêu hóa kém. Loét dạ dày, tá 1 A.
officinarum Riềng thuốc Thân rễ tràng, đau dạ dày mãn tính. Viêm dạ dày-ruột cấp. Dùng ngoài trị lang ben. ” Thân rễ, Đau dạ dày, trướng bụng.
zerumbet Riềng ấm hạt Khó tiêu hóa, nôn mửa. Phong thấp tê đau. Ngực Riềng Bắc Thân rễ, 3 A. tonkinensis bụng đau tức.
Dạ dày ẩu thổ bộ hạt, quả và ăn uống không tiêu. Ngực bụng lạnh đau, đầy 4 A. blepharocalyx Riềng bẹ Hạt bụng, nôn mửa. henryi Riềng Henry Quả Dạ lạnh bụng đau vì đầy bụng.
breviligulata Thân rễ Đau bụng. ngắn 5 Ngực bụng trướng đau, ẩu Riềng Thân rễ, 7 A. malaccensis thổ, ăn uống không tiêu. Malacca quả, hạt Đau, loét.
Đầy bụng, khó tiêu. Thấp khớp, sốt, bệnh Thân rễ, 8 A. galanga Riềng nếp xuất tiết. Ngực bụng lạnh quả đau, khó tiêu hóa.
Khoang bụng lạnh đau, ẩu thổ. strobiliformis Hạt Thuốc cảm. tròn Riềng Thân rễ, 10 A. maclurei Trướng bụng và ẩu thổ.
Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Alpinia Các loài thuộc chi Alpinia (Zingiberaceae) mọc phổ biến ở các nước nhiệt đới châu Á, trong đó có một số loài đã được nghiên cứu trong nước cũng như trên thế giới về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. Theo các nghiên cứu đã công bố, từ các bộ phận khác nhau của các loài Alpinia như lá, hoa, thân rễ và rễ con…, người ta đã thu nhận được tinh dầu và phân lập được nhiều hợp chất thuộc các lớp terpenoid, diarylheptanoid, flavonoid,… 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Alpinia Tính đến thời điểm hiện tại đã có rất nhiều nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc từ các loài Alpinia trên thế giới, trong đó flavonoid, terpenoid, diarylheptanoid, steroid… là các lớp chất chính. Các lớp chất này được phân lập từ dịch chiết của các bộ phận như thân rễ, lá, hoa, hạt… của các loài Alpinia.
Cấu trúc của các hợp chất phân lập được đã được xác định chủ yếu thông qua việc sử dụng kết hợp các phương pháp phổ. Năm 2010, 12 hợp chất được Amandeep Kaur và cộng sự phân lập từ cao chiết n-hexan của phần thân rễ loài A. galanga bao gồm methyleugenol (1), p- coumaryl diacetate (2), 1'-acetoxychavicol acetate (3), 1'-acetoxyeugenol acetate (4), trans-p-acetoxycinnamyl alcohol (5), trans-3,4-dimethoxycinnamyl alcohol 6 (6), p-hydroxybenzaldehyde (7), p-hydroxycinnamaldehyde (8), trans-p- coumaryl alcohol (9), galangin (10), trans-p-coumaric acid (11) và galanganol B (12) [6]. Trong đó, các hợp chất 2-5 có hoạt tính mạnh chống lại sự phát triển của ký sinh trùng Leishmania donovani promastigote với các giá trị IC50 lần lượt là 39,3, 32,9, 18,9 và 79,9 µM [6].
Các hợp chất phân lập từ cao chiết n-hexan của thân rễ loài A. galanga Năm 2011, 4 hợp chất flavonoid flavokawin B (13), 5,6-dehydrokawain (14), pinostrobin chalcone (15) và alpinetin (16) đã được phân lập từ cao chiết ethyl acetate của phần thân rễ loài A. Trong đó, hợp chất 15-16 lần đầu tiên được phân lập từ loài này [7]. Cao chiết EtOAc có tác dụng gây độc tế bào ung thư KB, MCF7 và Caski với giá trị IC50 lần lượt là 9,4, 19,7 và 19,8 µg/mL.
Bên cạnh đó, hợp chất 15 cũng thể hiện hoạt tính gây độc đối với 3 dòng tế bào ung thư trên với giá trị IC50 lần lượt là 6,2, 7,3 và 7,7 µg/mL [7].Các hợp chất phân lập từ cao chiết ethyl acetate của thân rễ loài A. mutica 7 Năm 2020, Romes và cộng sự đã phân lập được 7 hợp chất từ cao chiết ethyl acetate của phần rễ, thân và lá loài A. aquatica bao gồm: 5-hydroxy-3,7,4'- trimethoxyflavone (17), 4',5-dihydroxy-3,7-dimethoxyflavone (18), 2- methoxy-8-(2',4',5'-trimethoxyphenyl)-1,4-naphthaquinone (19), cis-3S- (2',4',5'-trimethoxyphenyl)-4S-[(E)-2''',4''',5'''-trimethoxystyryl] cyclohexene (20), 2,4,5-trimethoxybenzaldehyde (21), stigmasterol (22) và β-sitosterol (23). Hợp chất 19-20 lần đầu tiên được phân lập từ loài A.
Cao chiết ethyl acetate của phần thân cành có khả năng ức chế tyrosinase cao nhất là 31,0%, trong khi đó khả năng ức chế của hợp chất 17 là 48,0% [8]. Các hợp chất phân lập từ cao chiết ethyl acetate của phần rễ, thân và lá loài A. aquatica Tác giả Sulistyowaty và cộng sự năm 2021 đã phân lập được 10 hợp chất từ cao chiết ethyl acetate của phần thân rễ khô của loài A. galanga bao gồm 4- [threo-2-chloro-1-hydroxy-3-methoxypropyl] phenol (24), 4-(1,3- dimethoxypropyl) phenol (25), threo-1-(4-hydroxyphenyl)-1-methoxy-2,3- propanediol (26), erythro-1-(4-hydroxyphenyl)-1-methoxy-2,3-propanediol (27), 4-[threo-2-hydroxy-1,3-dimethoxypropyl] phenol (28), 4-[threo-5- (methoxymethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl] phenol (29), hydroquinone (30), 4-hydroxy(4-hydroxyphenyl)methoxy benzaldehyde (31), isocoumarin cis 4-hydroxymelein (32) và (2S,3S,6R,7R,9S,10S)-humulene triepoxide (33) [9].