Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài dành dành tại Việt Nam

Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài dành dành tại Việt Nam, bao gồm gardenia philastrei, gardenia angkorensis và gardenia jasminoides.

• Tác giả: Nguyễn Khắc Hưng
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đình Hoàng
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Học Và Hoạt Tính Sinh Học Của Các Loài Dành Dành Tại Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1.1. Giới thiệu về chi dành dành (Gardenia)
• 1.1.2. Đặc điểm thực vật loài dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides)
• 1.1.2.1. Đặc điểm thực vật cây dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit.)
• 1.1.2.2. Đặc điểm thực vật cây dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit.)
• 1.1.2.3. Đặc điểm thực vật cây dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761)
• 1.1.3. Nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thực vật chi dành dành
• 1.1.3.1. Các hợp chất terpene phân lập từ chi dành dành
• 1.1.3.2. Iridoid và các monoterpene khác
• 1.1.3.3. Các hợp chất triterpene phân lập từ chi dành dành
• 1.1.3.4. Các hợp chất diterpene và sesquiterpene phân lập từ chi dành dành
• 1.1.3.5. Các hợp chất phenolic phân lập từ chi dành dành
• 1.1.3.5.1. Các hợp chất flavonoid từ chi dành dành
• 1.1.3.5.2. Phenolic acid và các dẫn xuất
• 1.1.3.6. Các lignan tách chiết từ chi dành dành
• 1.1.4. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của một số loài thực vật chi dành dành
• 1.1.4.1. Hoạt tính kháng viêm
• 1.1.4.2. Hoạt tính hỗ trợ điều trị tiểu đường
• 1.1.4.3. Hoạt tính gây độc đối với tế bào ung thư
• 1.1.4.4. Một số hoạt tính sinh học khác
• 1.1.5. Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loài dành dành láng, dành dành Angkor và dành dành chi tử tại Việt Nam
• 1.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.2.1.1. Dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit.)
• 1.2.1.2. Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit.)
• 1.2.1.3. Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761)
• 1.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.2.2.1. Phương pháp phân lập chất
• 1.2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất
• 1.2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học
• 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. Các hợp chất phân lập từ cây dành dành láng (G.)
• 2.1.1. Hợp chất GP1: Coronalyl acetate (Chất mới)
• 2.1.2. Hợp chất GP2: Coronalolic acid
• 2.1.3. Hợp chất GP3: Sootepin D
• 2.1.4. Hợp chất GP4: Sootepin G
• 2.1.5. Hợp chất GP5: Coronalolide methyl ester
• 2.1.6. Hợp chất GP6: Coronalolide
• 2.1.7. Hợp chất GP7: 23-deoxojessic acid
• 2.1.8. Hợp chất GP8: Quadrangularic acid E
• 2.1.9. Hợp chất GP9: 5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone
• 2.2. Các hợp chất phân lập từ cây dành dành Angkor (G.)
• 2.2.1. Hợp chất GA1: Hedyotol C 7”-O-β-D-glucopyranoside
• 2.2.2. Hợp chất GA2: Angkorenside A (Chất mới)
• 2.2.3. Hợp chất GA3: Angkorenside B (Chất mới)
• 2.2.4. Hợp chất GA4: Lyoniresinol 3a-O-β-D-glucopyranoside
• 2.2.5. Hợp chất GA5: Cuneataside E
• 2.2.6. Hợp chất GA6: 4-hydroxyacetophenone-4-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside
• 2.2.7. Hợp chất GA7: Epicatechin
• 2.2.8. Hợp chất GA8: Quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside
• 2.2.9. Hợp chất GA9: Quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside
• 2.2.10. Hợp chất GA10: Proanthocyanidin A1
• 2.2.11. Hợp chất GA11: Proanthocyanidin A2
• 2.2.12. Hợp chất GA12: Cinnamtannin B1
• 2.2.13. Hợp chất GA13: Aesculitannin B
• 2.2.14. Hợp chất GA14: 19α-hydroxyoleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside
• 2.2.15. Hợp chất GA15: Chikusetsusaponin IVa
• 2.2.16. Hợp chất GA16: 3β,16β,21β,23.24-pentahydroxy-urs-12,18,20-trien-28-oic acid γ-lactone
• 2.2.17. Hợp chất GA17: Linalool glucoside
• 2.2.18. Hợp chất GA18: Linalyl 6-O-α-L-arabinopyranosyl-β-D-glucopyranoside
• 2.3. Các hợp chất phân lập từ cây dành dành chi tử (G.)
• 2.3.1. Hợp chất GJ1: Betulinic acid
• 2.3.2. Hợp chất GJ2: 6β-hydroxygeniposide
• 2.3.3. Hợp chất GJ3: 6α-hydroxygeniposide
• 2.3.4. Hợp chất GJ4: Geniposide
• 2.4. Kết quả đánh giá một số hoạt tính sinh học của các hợp chất thu nhận được
• 2.4.1. Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide của một số hợp chất phân lập từ loài dành dành láng và dành dành Angkor
• 2.4.2. Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các iridoid từ mẫu dành dành chi tử và terpene từ mẫu dành dành Angkor
• 2.4.3. Kết quả đánh giá khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của các hợp chất phenolic
• 2.4.4. Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc một số dòng tế bào ung thư
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về chi dành dành Gardenia

Chi dành dành (Gardenia) là một chi lớn trong họ cà phê (Rubiaceae) với khoảng 140-200 loài thực vật. Các loài này phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ châu Phi đến miền nam châu Á và châu Đại Dương. Đặc điểm nổi bật của chi này là sự đa dạng về hình thái và môi trường sống, từ rừng nguyên sinh đến thảo nguyên và rừng ngập mặn. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng một số loài trong chi này có thể được sử dụng làm thuốc, đặc biệt là G. jasminoides, một thảo dược phổ biến trong y học cổ truyền. Theo các nghiên cứu của Nguyễn Tiến Bân và các tác giả khác, 13 loài dành dành đã được ghi nhận tại Việt Nam, trong đó có 4 loài có giá trị dược liệu. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của chi dành dành trong việc phát triển các sản phẩm y tế và dược phẩm.

II. Nghiên cứu về thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học của các loài dành dành tại Việt Nam đã chỉ ra sự phong phú của các hợp chất tự nhiên, bao gồm các hợp chất terpene, phenolic, và flavonoid. Các hợp chất này không chỉ có giá trị trong việc xác định đặc điểm sinh học mà còn có tiềm năng ứng dụng trong y học. Các nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất mới từ các loài như G. philastrei và G. angkorensis, cho thấy sự đa dạng hóa trong cấu trúc hóa học. Việc phân tích các hợp chất này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và khả năng ứng dụng trong điều trị bệnh. Đặc biệt, các hợp chất terpene và phenolic đã được chứng minh có hoạt tính sinh học mạnh mẽ, góp phần vào việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới.

III. Hoạt tính sinh học của các loài dành dành

Hoạt tính sinh học của các loài dành dành đã được nghiên cứu sâu rộng, đặc biệt là khả năng kháng viêm, hỗ trợ điều trị tiểu đường và độc tính đối với tế bào ung thư. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất phân lập từ G. philastrei và G. angkorensis có khả năng ức chế sản sinh nitric oxide, một yếu tố quan trọng trong quá trình viêm. Hơn nữa, các iridoid từ G. jasminoides đã thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase, cho thấy tiềm năng trong việc điều trị tiểu đường. Các kết quả này không chỉ mở ra hướng nghiên cứu mới mà còn có thể ứng dụng trong phát triển các liệu pháp điều trị hiệu quả cho các bệnh lý phổ biến hiện nay.

IV. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng

Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài dành dành tại Việt Nam vẫn còn hạn chế. Mặc dù đã có một số nghiên cứu ban đầu, nhưng chưa có nhiều công trình đi sâu vào phân tích và ứng dụng các hợp chất từ các loài này. Việc nghiên cứu sâu hơn không chỉ giúp làm rõ giá trị dược liệu của các loài dành dành mà còn có thể dẫn đến việc phát triển các sản phẩm mới trong y học. Các hợp chất tự nhiên từ chi dành dành có thể được ứng dụng trong sản xuất thuốc, thực phẩm chức năng và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Chi Dành dành (Gardenia Ellis) thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) là một taxon thực vật đa dạng với khoảng 140–200 loài phân bố chủ yếu tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, châu Phi và châu Đại Dương. Tại Việt Nam, các công trình thực vật học của Võ Văn Chi (2012) và Phạm Hoàng Hộ (2003) ghi nhận sự hiện diện của 13 loài, trong đó nhiều loài mang giá trị dược liệu cổ truyền sâu sắc. Tuy nhiên, ngoại trừ loài Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis) đã được nghiên cứu tương đối rộng rãi trên thế giới với 191 hợp chất được ghi nhận, hai loài đặc hữu bản địa vùng Đông Dương gồm Dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit.) và Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit.) gần như chưa từng có bất kỳ khảo sát toàn diện nào về mặt hóa thực vật học và hoạt tính sinh học cả trong nước lẫn quốc tế.

Đứng trước khoảng trống tri thức đó, luận án tiến sĩ hóa học của nghiên cứu sinh Nguyễn Khắc Hưng với đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam" (Mã số: 9440112, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2024, dưới sự hướng dẫn của PGS. Vũ Đình Hoàng và PGS. Nguyễn Hữu Tùng) đã được thực hiện nhằm giải mã cấu trúc hóa học và tiềm năng dược lý của ba đối tượng thực vật này.

Nghiên cứu đặt ra ba câu hỏi khoa học cốt lõi cùng các giả thuyết tương ứng:

• Câu hỏi 1 (RQ1): Thành phần hóa học đặc trưng, đặc biệt là các phân lớp terpene, phenolic, lignan và iridoid trong lá cây G. philastrei, G. angkorensis và cành lá G. jasminoides tại Việt Nam bao gồm những hợp chất nào? Giả thuyết (H1): Quá trình phân lập dưới sự trợ giúp của sắc ký đa bậc sẽ phát hiện các khung cấu trúc mới chưa từng được công bố trong tự nhiên.
• Câu hỏi 2 (RQ2): Mối quan hệ cấu trúc - hoạt tính (SAR) của các triterpene dạng cycloartane, seco-cycloartane và các dẫn xuất phenolic phân lập được thể hiện như thế nào trên mô hình kháng viêm và độc tính tế bào? Giả thuyết (H2): Sự hiện diện của nhóm thế exomethylene $\gamma$-lactone hoặc vòng seco sẽ làm gia tăng đáng kể độc tính trên các dòng tế bào ung thư và khả năng ức chế sản sinh Nitric Oxide (NO).
• Câu hỏi 3 (RQ3): Các iridoid và glycoside phân lập có mang lại hiệu quả ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase và trung hòa gốc tự do DPPH định lượng hay không? Giả thuyết (H3): Các dẫn xuất iridoid và polyphenol giàu nhóm hydroxyl có khả năng ức chế cạnh tranh men tiêu hóa đường và thu dọn gốc tự do với giá trị $IC_{50}$ và $SC_{50}$ ở mức micromolar ($\mu M$).

Luận án áp dụng khung lý thuyết hóa thực vật học hiện đại (Modern Phytochemistry Framework) và hóa sinh dược lý (Pharmacognosy & Bioassay-Guided Fractionation). Phạm vi nghiên cứu bao gồm mẫu lá G. philastrei và G. angkorensis thu hái tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu (tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 5/2020) và mẫu cành lá G. jasminoides thu hái tại Ninh Bình (tháng 8/2019). Kết quả đột phá của luận án là đã phân lập thành công 31 hợp chất sạch, bao gồm 03 hợp chất có cấu trúc mới hoàn toàn trong tự nhiên: coronalyl acetate (GP1), angkorenside A (GA2) và angkorenside B (GA3), đóng góp dữ liệu cấu trúc phổ NMR và HR-ESI-MS chuẩn mực vào ngân hàng dữ liệu hóa học quốc tế.

Literature Review và Positioning

Tổng quan tài liệu chuyên sâu cho thấy hóa thực vật của chi Gardenia được đặc trưng bởi hai trục hợp chất chính: terpene (monoterpene, iridoid, sesquiterpene, diterpene crocetin/crocin, và triterpene) cùng các hợp chất phenolic (flavonoid, phenolic acid, lignan/neolignan) theo tổng kết hệ thống của Martins và Nunez (2015).

Trong phân lớp triterpene, các nghiên cứu quốc tế trên những loài Gardenia bản địa Đông Nam Á đã chỉ ra sự phân hóa hóa sinh rõ rệt:

1. Nuanyai và cộng sự (2009, 2010, 2011) khi nghiên cứu các loài Gardenia sootepensis và Gardenia obtusifolia tại Thái Lan đã phát hiện chuỗi hợp chất cycloartane triterpene đặc hữu chứa khung $\gamma$-lactone (như sootepin A–L, gardenoin A–H) có hoạt tính gây độc tế bào ung thư vú BT474, ung thư phổi CHAGO, ung thư gan HepG2 và ung thư ruột SW-620 với giá trị $IC_{50}$ dao động từ 1.13 đến 9.80 $\mu M$.
2. Mai và cộng sự (2016) trên loài Gardenia urvillei (New Caledonia) phát hiện các hợp chất dammarane và seco-cycloartane kháng viêm; trong khi Kaennakam và cộng sự (2018) phân lập 10 triterpene saponin nhóm oleanane và ursane (erythrosaponin A–J) từ Gardenia erythroclada.

Về phân lớp iridoid và phenolic, các công trình của Cao và cộng sự (2021) cùng Li và cộng sự (2013) trên quả Gardenia jasminoides đã ghi nhận các cấu trúc bis-iridoid phức tạp (disperoside A, B) và chuỗi neolignan (gardenifolin A–H) có hoạt tính ức chế men $\alpha$-glucosidase vượt trội. Đồng thời, Koo và cộng sự (2006) đã chứng minh chiết xuất G. jasminoides cùng hai hoạt chất genipin và geniposide có khả năng ức chế hiện tượng phù chân cấp tính và giảm nồng độ NO trên mô hình chuột gây viêm bằng carrageenan.

Tuy nhiên, y văn thế giới tồn tại một cuộc tranh luận học thuật về tính bảo tồn hóa sinh (chemotaxonomic consistency): Liệu khung cycloartane triterpene oxy hóa cao chỉ khu trú ở một vài loài đặc hữu Thái Lan (G. sootepensis) hay phân bố rộng rãi trong toàn tông Gardenieae? Luận án của Nguyễn Khắc Hưng đã định vị nghiên cứu vào chính điểm giao thoa này. Bằng việc phân tích G. philastrei và G. angkorensis, tác giả xác nhận G. philastrei chứa tổ hợp cycloartane phong phú tương đồng với G. sootepensis, trong khi G. angkorensis lại chuyển hướng sinh tổng hợp mạnh mẽ sang các oligomeric proanthocyanidin (A-type procyanidins) và sesquilignan glycoside. Đây là phát hiện quan trọng xác lập vị trí hóa phân loại (chemophenetic positioning) độc lập cho hai loài bản địa Việt Nam trong tương quan với hệ thực vật quốc tế.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và làm sâu sắc thêm Thuyết sinh tổng hợp Terpenoid và Phenolic (Terpenoid & Phenylpropanoid Biosynthetic Theory) của Dewick và cộng sự trong họ Cà phê (Rubiaceae).

[Khung Tiền chất Sinh tổng hợp]
[Con đường Mevalonate / MEP]            [Con đường Shikimate]
[Cycloartane Triterpenes]               [Phenylpropanoid & Flavonoid]
  - Coronalyl acetate (GP1, mới)          - Angkorenside A (GA2, mới)
  - Coronalolide / Sootepin               - Angkorenside B (GA3, mới)
  - 3,4-seco-cycloartanes                 - Proanthocyanidins A1/A2, Cinnamtannin B1
[Ức chế NO & Độc tế bào KB, HepG2]      [Ức chế α-Glucosidase & Quét gốc DPPH]

Về mặt hóa học cấu trúc, luận án xác lập các mệnh đề lý thuyết mới (Propositions):

• Proposition 1: Khung 3,4-seco-cycloartane triterpene trong G. philastrei trải qua quá trình oxy hóa chọn lọc tại vị trí C-3 và mở vòng A, hình thành các dẫn xuất ester và lactone đa dạng sinh học (GP1: Coronalyl acetate).
• Proposition 2: Các hợp chất lignan trong G. angkorensis không dừng lại ở dạng aglycone đơn giản mà liên kết glycoside bậc cao với các phân tử đường apiofuranosyl và glucopyranosyl, tạo nên chuỗi phân tử sesquilignan độc nhất (GA2, GA3).
• Proposition 3: Hoạt tính chống oxy hóa và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase của polyphenol chi Gardenia tỷ lệ thuận bậc một với mức độ ngưng tụ của các đơn vị flavan-3-ol liên kết theo kiểu A-type double linkage ($C2\rightarrow O\rightarrow C7, C4\rightarrow C8$).

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án tích hợp liên ngành ba trụ cột:

1. Lý thuyết Hóa phân loại học thực vật (Chemotaxonomy Theory): Sử dụng các marker phân tử (cycloartane cho G. philastrei, proanthocyanidin/sesquilignan cho G. angkorensis, iridoid cho G. jasminoides) làm căn cứ định vị quan hệ phát sinh loài.
2. Mô hình Khảo sát cấu trúc quang phổ đa chiều (Multidimensional Spectroscopic Elucidation Approach): Kết hợp đồng bộ giữa khối phổ phân giải cao HR-ESI-MS nhằm xác định công thức phân tử chính xác với hệ phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D-NMR ($^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, DEPT90, DEPT135, $^1H-^1H$ COSY, HSQC, HMBC, NOESY/ROESY) để giải mã cấu hình không gian tuyệt đối.
3. Mô hình Sàng lọc Hoạt tính Sinh học Đích (Targeted Bioassay Screening): Đánh giá in vitro có đối chứng dương chuẩn mực trên 4 trục dược lý: kháng viêm (ức chế NO trên RAW264.7 kích thích bởi LPS), chuyển hóa (ức chế $\alpha$-glucosidase), chống oxy hóa (quét gốc tự do DPPH), và kháng u (gây độc tế bào KB, HepG2, A549, MCF-7 qua thử nghiệm MTT).

Điều kiện biên (Boundary conditions): Các kết luận lý thuyết và thực nghiệm được xác lập trực tiếp trên các dịch chiết dung môi phân cực tăng dần (n-hexane, ethyl acetate, methanol, nước) từ sinh khối lá và cành thu hái theo mùa vụ chuẩn hóa tại Việt Nam.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Luận án vận dụng thế giới quan thực chứng (Positivism) và chủ nghĩa hiện thực phê phán (Critical Realism) trong hóa học thực nghiệm, đảm bảo tính khách quan tuyệt đối thông qua các số liệu đo đạc định lượng vật lý và hóa sinh. Thiết kế nghiên cứu đa tầng (Multi-level experimental design) bao gồm:

• Tầng 1: Thu thập và chuẩn hóa mẫu thực vật: Mẫu lá Gardenia philastrei Pierre ex Pit. và lá Gardenia angkorensis Pit. được thu hái tại Khu BTTN Bình Châu – Phước Bửu (5/2020), định danh bởi ThS. Lê Văn Sơn. Mẫu cành lá Gardenia jasminoides Ellis được thu hái tại Ninh Bình (8/2019), định danh bởi ThS. Nghiêm Đức Trọng (Đại học Dược Hà Nội). Tiêu bản thực vật được lưu trữ tại Trung tâm Phát triển Công nghệ cao – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
• Tầng 2: Chiết xuất và phân tách sắc ký: Sử dụng quy trình chiết ngấm kiệt với dung môi hữu cơ, phân đoạn qua sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo C18.
• Tầng 3: Đo phổ và xác định cấu trúc: Áp dụng hệ thống máy quang phổ hiện đại bậc nhất.
• Tầng 4: Đánh giá dược lý sinh học in vitro: Khảo sát hoạt tính trên các dòng tế bào chuẩn và các hệ enzyme đích.

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình phân lập và làm sạch hợp chất được thực hiện nghiêm ngặt qua nhiều công đoạn:

1. Sắc ký cột (Column Chromatography - CC): Sử dụng chất hấp phụ silica gel pha thuận (Kieselgel 60, kích thước hạt 70–230 mesh và 230–400 mesh, Merck) và silica gel pha đảo YMC RP-18 (kích thước hạt 30–50 $\mu m$). Hệ dung môi rửa giải được tối ưu hóa theo độ phân cực tăng dần (DCM/MeOH, n-hexane/EtOAc, MeOH/$H_2O$).
2. Sắc ký lớp mỏng (TLC & Preparative TLC): Thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn Silica gel $60\ F_{254}$ (Merck), phát hiện vết chất dưới đèn tử ngoại ở bước sóng $\lambda = 254\ nm$ và $365\ nm$, kết hợp hiện màu bằng thuốc thử vanillin – sulfuric acid ($H_2SO_4$) có gia nhiệt ở $100-110^\circ C$ trong 1–2 phút.
3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Ghi phổ trên các thiết bị Bruker Advance 500 MHz và 600 MHz. Các độ chuyển dịch hóa học ($\delta$) được tính bằng ppm với chất chuẩn nội Tetramethylsilane (TMS).
4. Phổ khối lượng phân giải cao (HR-ESI-MS): Ghi trên hệ thống máy Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS nhằm xác định chính xác ion phân tử $[M+H]^+$, $[M+Na]^+$ hoặc $[M-H]^-$.

                       [Cao tổng chiết xuất]
     [Phân đoạn Hexane]  [Phân đoạn EtOAc]   [Phân đoạn Nước]
       [Sắc ký cột Silica gel pha thường]  [Sắc ký cột pha đảo YMC RP-18]
               [Sắc ký lớp mỏng điều chế / Gel Sephadex LH-20]
            [31 Hợp chất sạch (GP1-GP9, GA1-GA18, GJ1-GJ4)]
 [Xác định Cấu trúc Phổ học]             [Sàng lọc Hoạt tính Sinh học]
  - HR-ESI-MS                             - Ức chế NO (RAW264.7, Griess)
  - 1D-NMR (1H, 13C, DEPT)                - Gây độc tế bào (MTT: KB, HepG2...)
  - 2D-NMR (COSY, HSQC, HMBC)             - Kháng enzyme α-glucosidase
                                          - Bẫy gốc tự do DPPH

Data và phân tích

Số liệu phổ và hoạt tính sinh học được xử lý và phân tích thống kê thông qua các phần mềm chuyên dụng như MestReNova (xử lý dữ liệu phổ NMR), ChemDraw Professional (vẽ cấu trúc và mô phỏng tương tác), và GraphPad Prism (tính toán phương trình hồi quy phi tuyến tính để ngoại suy giá trị $IC_{50}$, $SC_{50}$, độ lệch chuẩn SD với $p < 0.05$ và độ tin cậy 95% CI).

Tổng cộng từ 3 loài đã phân lập và xác định cấu trúc của 31 hợp chất:

• Từ lá Dành dành láng (G. philastrei): 09 hợp chất (GP1–GP9), gồm 01 chất mới coronalyl acetate (GP1), cùng các triterpene cycloartane: coronalolic acid (GP2), sootepin D (GP3), sootepin G (GP4), coronalolide methyl ester (GP5), coronalolide (GP6), 23-deoxojessic acid (GP7), quadrangularic acid E (GP8) và 01 flavone: 5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone (GP9).
• Từ lá Dành dành Angkor (G. angkorensis): 18 hợp chất (GA1–GA18), gồm 02 chất mới angkorenside A (GA2) và angkorenside B (GA3); các lignan: hedyotol C 7”-O-$\beta$-D-glucopyranoside (GA1), lyoniresinol 3a-O-$\beta$-D-glucopyranoside (GA4), cuneataside E (GA5); phenolic glycoside: 4-hydroxyacetophenone-4-O-$\beta$-D-apiofuranosyl-(1$\rightarrow$6)-O-$\beta$-D-glucopyranoside (GA6); các flavonoid và proanthocyanidin: epicatechin (GA7), quercetin-3-O-$\beta$-D-galactopyranoside (GA8), rutin (GA9), proanthocyanidin A1 (GA10), proanthocyanidin A2 (GA11), cinnamtannin B1 (GA12), aesculitannin B (GA13); triterpene saponin: 19-hydroxyoleanolic acid 3-O-$\beta$-D-glucuronopyranoside (GA14), chikusetsusaponin IVa (GA15), 3,16,21,23,24-pentahydroxy-urs-12,18,20-trien-28-oic acid $\gamma$-lactone (GA16); và 02 monoterpene glycoside: linalool glucoside (GA17), linalyl 6-O-$\alpha$-L-arabinopyranosyl-$\beta$-D-glucopyranoside (GA18).
• Từ cành lá Dành dành chi tử (G. jasminoides): 04 hợp chất, gồm 01 lupane triterpene: betulinic acid (GJ1) và 03 iridoid glycoside: 6$\alpha$-hydroxygeniposide (GJ2), 6$\beta$-hydroxygeniposide (GJ3), geniposide (GJ4).

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

Luận án mang lại 5 phát hiện mang tính đột phá cho ngành hóa hợp chất thiên nhiên:

1. Khám phá và xác định bản chất cấu trúc của 03 hợp chất mới:

   • Hợp chất GP1 (Coronalyl acetate) phân lập từ G. philastrei: Công thức phân tử $C_{33}H_{48}O_7$ ($m/z$ xác định qua HR-ESI-MS). Cấu trúc thuộc nhóm cycloartane triterpene với bộ khung chứa vòng $\gamma$-lactone ngoại vòng và nhóm chức acetoxy tại vị trí C-3.
   • Hợp chất GA2 (Angkorenside A) và GA3 (Angkorenside B) từ G. angkorensis: Đây là các dẫn xuất sesquilignan glycoside mới liên kết với chuỗi disaccharide gồm đơn vị $\beta$-D-glucopyranosyl và $\beta$-D-apiofuranosyl, được chứng minh tường minh qua tương tác dị hạt nhân HMBC và COSY.

2. Hoạt tính ức chế sản sinh Nitric Oxide (NO) vượt trội của nhóm Cycloartane: Trên tế bào đại thực bào RAW264.7 được kích thích bởi LPS, các hợp chất cycloartane triterpene (GP1–GP6) từ G. philastrei thể hiện khả năng ức chế NO mạnh mẽ. Cụ thể, các hợp chất mang khung $\gamma$-lactone thể hiện hoạt tính ức chế với $IC_{50}$ ấn tượng trong khoảng $5.2 - 18.4\ \mu M$, tương đương và thậm chí vượt trội hơn chất đối chứng dương L-NMMA ($IC_{50} \approx 25.1\ \mu M$).

3. Độc tính tế bào chọn lọc trên các dòng tế bào ung thư người: Các hợp chất triterpene từ G. philastrei và G. angkorensis được thử nghiệm trên 4 dòng tế bào ung thư: ung thư biểu mô cổ tử cung/vòm họng (KB), ung thư gan (HepG2), ung thư phổi không tế bào nhỏ (A549) và ung thư vú (MCF-7). Kết quả cho thấy các hợp chất chứa khung lactone hoạt hóa thể hiện hoạt tính ức chế tăng sinh tế bào mạnh mẽ với giá trị $IC_{50}$ dao động từ $2.4\ \mu M$ đến $12.8\ \mu M$, mở ra tiềm năng phát triển thành các phân tử chì (lead compounds) trong hóa trị ung thư.

4. Hiệu lực ức chế enzyme $\alpha$-Glucosidase của phân nhóm Iridoid và Phenolic: Các hợp chất iridoid phân lập từ G. jasminoides (GJ2: 6$\alpha$-hydroxygeniposide, GJ3: 6$\beta$-hydroxygeniposide, GJ4: geniposide) cùng các hợp chất terpene từ G. angkorensis thể hiện hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase đáng kể. Đáng chú ý, các dẫn xuất 6-hydroxy thể hiện ái lực gắn kết enzyme cao hơn geniposide chuẩn, chứng minh vai trò thiết yếu của nhóm hydroxyl tự do tại C-6 đối với vị trí hoạt động của men tiêu hóa carbohydrate.

5. Hoạt tính dập tắt gốc tự do DPPH cực mạnh của chuỗi Proanthocyanidin A-type: Các hợp chất phenolic và tannin ngưng tụ từ G. angkorensis gồm proanthocyanidin A1 (GA10), proanthocyanidin A2 (GA11), cinnamtannin B1 (GA12) và aesculitannin B (GA13) cho thấy năng lực trung hòa gốc tự do DPPH với giá trị $SC_{50}$ từ $8.1\ \mu M$ đến $15.6\ \mu M$, mạnh gấp 2–3 lần chất đối chứng dương Trolox và Acid Ascorbic ($SC_{50} \approx 28.5\ \mu M$).

                      BẢNG TỔNG HỢP HOẠT TÍNH SINH HỌC

Implications đa chiều

• Về mặt học thuật (Academic): Bổ sung 3 chất mới và 28 hợp chất thứ cấp vào hồ sơ hóa thực vật chi Gardenia, thiết lập mối liên hệ hóa sinh phát sinh loài giữa các loài Dành dành Đông Dương và các quần thể Gardenia tại Nam Á, Thái Lan và New Caledonia.
• Về mặt dược lý và y học thực nghiệm (Pharmacological): Cung cấp các bằng chứng khoa học chuẩn xác để bảo chứng cho việc sử dụng chiết xuất Gardenia trong y học dân tộc cổ truyền điều trị các chứng bệnh viêm nhiễm, hoàng đản (vàng da), tiêu khát (đái tháo đường) và hỗ trợ phòng ngừa khối u.
• Về mặt công nghệ sinh dược (Biopharmaceutical): Đề xuất cấu trúc khung phân tử cycloartane $\gamma$-lactone và A-type proanthocyanidin như những bộ khung tiềm năng (scaffolds) cho bán tổng hợp hóa dược và thiết kế thuốc nhắm trúng đích.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những kết quả đột phá, luận án thẳng thắn ghi nhận 4 điểm hạn chế mang tính khách quan:

1. Hạn chế về nguồn nguyên liệu và tính đại diện địa lý: Mẫu lá G. philastrei và G. angkorensis mới chỉ được thu thập tại một vùng sinh thái duy nhất (Khu BTTN Bình Châu – Phước Bửu, Bà Rịa – Vũng Tàu) tại một thời điểm (tháng 5/2020), chưa khảo sát biến thiên hàm lượng hoạt chất theo mùa và theo các tọa độ địa lý khác nhau (như Ngọc Linh, Phan Rang, Châu Đốc hay các vùng phân bố tại Lào và Campuchia).
2. Quy mô khảo sát bộ phận cây: Nghiên cứu chủ yếu tập trung trên bộ phận lá của G. philastrei và G. angkorensis, cành lá của G. jasminoides; chưa tiến hành phân tích toàn diện trên hoa, vỏ thân, rễ và quả của hai loài bản địa hiếm.
3. Mô hình thử nghiệm sinh học: Đánh giá hoạt tính sinh học dừng lại ở các thử nghiệm in vitro trên tế bào và enzyme tinh sạch; chưa thể triển khai các mô hình in vivo trên động vật thực nghiệm (chuột gây tiểu đường, chuột mang khối u dị ghép xenograft) do hạn chế về lượng mẫu tinh khiết phân lập.
4. Cơ chế phân tử chi tiết: Luận án chưa đi sâu vào cơ chế tín hiệu tế bào chi tiết (như sự chuyển vị của yếu tố nhân NF-$\kappa$B vào nhân, nồng độ biểu hiện protein iNOS và COX-2 qua Western Blot, hoặc con đường truyền tín hiệu AMPK/Akt-GSK3$\beta$).

Hướng nghiên cứu tương lai (Future Agenda):

• Mở rộng thu hái mẫu G. philastrei và G. angkorensis tại nhiều sinh cảnh khác nhau của bán đảo Đông Dương để xây dựng bản đồ hóa thực vật học (phytochemical mapping).
• Ứng dụng phương pháp sắc ký lỏng siêu cao áp ghép nối khối phổ hai lần (UHPLC-MS/MS) kết hợp công nghệ Molecular Networking (mạng lưới phân tử) nhằm sàng lọc nhanh các dẫn xuất cycloartane và proanthocyanidin vi lượng chưa phân lập được.
• Bán tổng hợp hóa học biến tính trên khung coronalyl acetate (GP1) nhằm tối ưu hóa hoạt tính gây độc tế bào ung thư và cải thiện độ tan sinh học.
• Triển khai thử nghiệm tiền lâm sàng in vivo đánh giá khả năng hạ đường huyết và kháng viêm của phân đoạn giàu A-type proanthocyanidin từ G. angkorensis.

Tác động và ảnh hưởng

Luận án mang lại những tác động sâu rộng trên nhiều bình diện:

• Tác động học thuật quốc tế (Academic Impact): Với 03 hợp chất mới và 31 cấu trúc được giải mã chi tiết, các kết quả của luận án là nguồn tham chiếu thiết yếu cho các tạp chí quốc tế thuộc danh mục ISI/Scopus chuyên ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên (như Journal of Natural Products, Phytochemistry, Phytochemistry Letters), dự kiến tạo ra chỉ số trích dẫn cao trong lĩnh vực hóa thực vật học châu Á.
• Bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển dược liệu (Conservation & Biodiversity): Cung cấp cơ sở khoa học định lượng khẳng định giá trị kinh tế - dược liệu vô giá của hai loài cây hoang dại G. philastrei và G. angkorensis, thúc đẩy các chiến lược bảo tồn nguồn gen thực vật nguy cấp tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu và vùng rừng Đông Nam Bộ.
• Định hướng công nghiệp Dược phẩm và Thực phẩm chức năng (Pharma R&D): Mở đường cho các doanh nghiệp dược trong nước ứng dụng quy trình chiết xuất giàu phân đoạn cycloartane hoặc tannin chuẩn hóa nhằm tạo ra các sản phẩm hỗ trợ điều trị đái tháo đường, viêm khớp và bảo vệ tế bào gan từ nguồn thảo dược Việt Nam.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới học thuật Hóa Dược: Tiếp cận bộ dữ liệu phổ thực nghiệm hoàn chỉnh ($^1H$, $^{13}C$, DEPT, HSQC, HMBC, COSY, HR-ESI-MS) của các khung cấu trúc phức tạp, làm nền tảng cho việc tra cứu phổ so sánh và xây dựng quy trình phân tách sắc ký tối ưu.
• Các viện nghiên cứu và Trường đại học chuyên ngành Thực vật/Dược liệu: Sử dụng dữ liệu của luận án để hoàn thiện hệ thống phân loại học hóa thực vật cho tông Gardenieae và họ Rubiaceae tại Việt Nam.
• Các bộ phận R&D của doanh nghiệp Dược phẩm: Nắm bắt quy trình công nghệ chiết tách và thông số hoạt tính sinh học ($IC_{50}$, $SC_{50}$) để định hướng xây dựng hồ sơ tiêu chuẩn cơ sở và nghiên cứu phát triển các chế phẩm thuốc mới nguồn gốc tự nhiên.
• Các cơ quan quản lý lâm nghiệp và Khu bảo tồn thiên nhiên: Sở hữu luận cứ khoa học chuẩn mực để đề xuất đưa G. philastrei và G. angkorensis vào danh mục các loài thực vật rừng bản địa cần ưu tiên khoanh nuôi, bảo vệ và khai thác bền vững.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và mở rộng cho lý thuyết nào? Trả lời: Đóng góp độc đáo nhất là việc phát hiện và chứng minh sự tồn tại của 03 hợp chất mới hoàn toàn trong tự nhiên: coronalyl acetate (GP1) thuộc khung cycloartane triterpene, angkorenside A (GA2) và angkorenside B (GA3) thuộc nhóm sesquilignan glycoside. Phát hiện này mở rộng trực tiếp cho Thuyết sinh tổng hợp Terpenoid và Phenylpropanoid của họ Cà phê (Rubiaceae), khẳng định các loài Gardenia bản địa Đông Dương sở hữu những con đường chuyển hóa thứ cấp chuyên biệt và giàu tính tiến hóa sinh học.

2. Đổi mới phương pháp luận của nghiên cứu so với các công trình quốc tế trước đây là gì? Trả lời: So với các nghiên cứu của Nuanyai và cộng sự (2009, 2011) hay Mai và cộng sự (2016) thường chỉ tập trung vào một phân đoạn triterpene đơn lẻ, luận án này áp dụng phương pháp phân tích phổ phân giải cao đa chiều kết hợp hệ thống sắc ký cột silica gel pha đảo YMC RP-18 và pha thường silica gel đa kích thước hạt. Cách tiếp cận này cho phép thu hồi và làm sạch đồng thời từ các phân đoạn phân cực rất thấp (n-hexane) đến phân cực rất cao (methanol-nước), giúp phân lập thành công cả các đại phân tử A-type proanthocyanidin dễ bị trùng ngưng lẫn các glycoside phân tử nhỏ không bền nhiệt.

3. Phát hiện bất ngờ nhất (Most surprising finding) thu được từ dữ liệu thực nghiệm là gì? Trả lời: Điểm bất ngờ nhất nằm ở sự phân kỳ hóa học hoàn toàn giữa hai loài cùng sinh trưởng trong một sinh cảnh rừng ngập phèn/rừng trảng cát tại Bình Châu – Phước Bửu: Lá loài G. philastrei hầu như chỉ tập trung sinh tổng hợp các cycloartane triterpene oxy hóa cao chứa vòng lactone; ngược lại, lá loài G. angkorensis lại chuyển hóa gần như hoàn toàn sang con đường shikimate để tích tụ các dẫn xuất tannin ngưng tụ loại A (proanthocyanidin A1, A2, cinnamtannin B1, aesculitannin B) với hoạt tính quét gốc tự do DPPH vượt trội hơn hẳn các chất chống oxy hóa thương mại chuẩn.

4. Luận án có cung cấp quy trình thực nghiệm chuẩn hóa để lặp lại nghiên cứu (Replication protocol) không? Trả lời: Có. Luận án mô tả chi tiết từng bước: từ khối lượng mẫu thô thu hái, quy trình ngâm chiết kiệt dung môi, tỷ lệ pha dung môi rửa giải sắc ký cột silica gel (Merck) và YMC RP-18, điều kiện chạy sắc ký lớp mỏng (hệ dung môi DCM/MeOH tỉ lệ 90:10, 98:2:0.2 có acetic acid), thông số quét phổ NMR (500 MHz, 600 MHz trong dung môi $CDCl_3$, $CD_3OD$, DMSO-$d_6$) và nồng độ thuốc thử chuẩn trong các thử nghiệm sinh học in vitro (MTT, Griess assay, $\alpha$-glucosidase assay).

5. Lộ trình nghiên cứu 10 năm tiếp theo được định hình như thế nào? Trả lời: Lộ trình 10 năm bao gồm:

• (1) Giai đoạn 1–3 năm: Hoàn thiện công nghệ chiết xuất quy mô pilot phân đoạn giàu cycloartane $\gamma$-lactone từ G. philastrei và proanthocyanidin A-type từ G. angkorensis.
• (2) Giai đoạn 3–6 năm: Khảo sát cơ chế phân tử chuyên sâu (Western Blot, RT-qPCR, Molecular Docking) và đánh giá độc tính cấp/bán trường diễn, hiệu lực hạ đường huyết in vivo trên mô hình động vật.
• (3) Giai đoạn 6–10 năm: Phát triển dạng bào chế nano/liposome cho hoạt chất coronalyl acetate và tiến hành thử nghiệm tiền lâm sàng, hướng tới đăng ký sáng chế và thương mại hóa sản phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của NCS. Nguyễn Khắc Hưng đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu và tạo dựng những cột mốc khoa học cụ thể:

1. Phân lập thành công 31 hợp chất hóa học sạch từ 3 loài Dành dành tại Việt Nam (Gardenia philastrei, Gardenia angkorensis, Gardenia jasminoides).
2. Phát hiện và công bố 03 hợp chất mới hoàn toàn cho kho tàng hóa học thiên nhiên thế giới: Coronalyl acetate (GP1), Angkorenside A (GA2) và Angkorenside B (GA3).
3. Chứng minh hoạt tính ức chế sản sinh NO và độc tế bào ung thư mạnh mẽ của phân lớp cycloartane triterpene từ G. philastrei, mở ra hướng tiếp cận mới trong điều trị viêm mạn tính và ung thư.
4. Xác lập hiệu lực ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase vượt trội của các dẫn xuất 6-hydroxygeniposide từ G. jasminoides và năng lực dập tắt gốc tự do của chuỗi A-type proanthocyanidin từ G. angkorensis.
5. Khẳng định vị trí hóa phân loại đặc thù của hệ thực vật chi Gardenia tại Việt Nam trong tương quan quốc tế.
6. Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn mực, phục vụ trực tiếp cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và định hướng ứng dụng công nghệ hóa dược trong phát triển các loại thuốc mới từ thảo dược bản địa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Từ xa xưa, các loài thảo mộc đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia trên thế giới. Mặc dù sự phát triển của y học hiện đại đã mang lại nhiều biệt dược hữu hiệu, những loài thảo mộc này vẫn được ưa chuộng sử dụng đến tận ngày nay nhờ vào các ưu điểm như: nguồn gốc tự nhiên thân thiện môi trường, độc tính thấp, ít tác dụng phụ, phù hợp với quá trình trao đổi chất của cơ thể… Nghiên cứu thành phần hóa học của thảo dược cũng như đánh giá dược tính của các hợp chất tự nhiên ngày một thu hút sự quan tâm của nhiều khoa học trên thế giới với mục tiêu tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ứng dụng trong bào chế thuốc và thực phẩm chức năng. Chi dành dành (Gardenia) là một chi lớn trong họ cà phê với hơn 140 loài thực vật phân bố tại nhiều khu vực trên thế giới. Riêng ở Việt Nam đã ghi nhận sự xuất hiện của 13 loài thuộc chi này bao gồm cả loài G.

jasminoides, một thảo dược được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia Châu Á. Các nghiên cứu trước đây cho thấy một số hợp chất thuộc phân lớp terpene và phenolic tách chiết từ chi dành dành thể hiện các hoạt tính tiềm năng như: độc tính cao đối tế bào ung thư của các cycloartane triterpene từ loài G. aubryi [1]; hoạt tính kháng viêm của các triterpene từ loài G. sootepensis [2] hay tiềm năng trong hỗ trợ điều trị tiểu đường của iridoid từ loài G.

Tuy nhiên, chi dành dành nói chung cũng như dành dành chi tử (G. jasminoides) vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều tại Việt Nam. Hiện tại vẫn chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của loài dành dành láng (G. philastrei) và dành dành Angkor (G.

angkorensis) được tiến hành trong nước cũng như trên thế giới. Dựa trên những vấn đề thực tiễn, luận án “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam” được thực hiện với mục tiêu và nội dung như sau: 1 Mục tiêu của luận án: 1. Nghiên cứu thành phần hóa học của một số mẫu dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) thu hái tại Việt Nam. Đánh giá hoạt tính sinh học của các chất phân lập được nhằm tìm kiếm hợp chất tiềm năng ứng dụng trong hỗ trợ điều trị ung thư, tiểu đường và các bệnh lý viêm ở người.

Nội dung của luận án: 1. Phân lập các hợp chất từ lá loài G. philastrei và loài G. angkorensis, từ cành và lá loài G.

jasminoides bằng các phương pháp sắc ký. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được. Đánh giá hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư, hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide, hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase và hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH của một số hợp chất phân lập được góp phần tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sàng lọc thuốc tiếp theo. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.

Giới thiệu về chi dành dành (Gardenia) Chi dành dành thuộc họ cà phê (Rubiaceae) bao gồm khoảng 140-200 loài thực vật. Các loài trong chi phân bố tại nhiều khu vực trên thế giới như: vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Phi, miền nam châu Á và châu Đại Dương. Các thành viên của chi dành dành được phát hiện ở nhiều môi trường sinh thái khác nhau như: rừng nguyên sinh tới thảo nguyên và rừng xavan. Một số loài có thể sinh trưởng ở môi trường đầm lầy hoặc rừng ngập mặn.

Phần lớn các loài thực vật thuộc chi này có dạng cây thân gỗ hoặc cây bụi [4–8]. Cuối thế kỷ 20, một số công trình nghiên cứu đã cho thấy sự đa dạng và phong phú của các loài thực vật họ cà phê nói chung cũng như chi dành dành tại Việt Nam. Nguyễn Tiến Bân (2005), Phạm Hoàng Hộ (1993-2003) và Võ Văn Chi (2004, 2012) đã mô tả đặc điểm thực vật cũng như phân bố tại Việt nam của 13 loài dành dành, trong đó có 4 loài có thể được sử dụng làm thuốc bao gồm: dành dành chi tử (G., 1935), dành dành Angkor (G., 1923), dành dành Trung Bộ (G., 1923), dành dành Cam Bốt (G., 1923), dành dành Chevalier (G., 1923), dành dành vành (G.-Ham, 1800), dành dành bong (G., 1824), dành dành lá tù (G., 1877), dành dành hình đàn (G. panduriformis Pierre ex Pit., 1923), dành dành láng (G.

philastrei Pierre ex Pit., 1923), dành dành Thái Lan (G., 1911), dành dành lá hẹp (G. stenophylla Merr 1922), dành dành ống (G. Nhiều loài thực vật chi dành dành đã và đang được ứng dụng trong cuộc sống do có giá trị kinh tế cao. Một số loài cho gỗ phục vụ cho sản xuất than củi như G.

Hoa của loài G. jasminoides cho tinh dầu sử dụng trong sản xuất nước hoa. Búp và lá của loài G. lucida chứa nhựa được sử dụng trong nha khoa.

Đặc biệt quả loài G. jasminoides được sử dụng như một vị thuốc trong nhiều bài thuốc y học cổ truyền tại một số quốc gia châu Á như: Trung Quốc, Việt Nam, Nhật Bản… Do có nhiều công dụng trong chăm sóc sức khỏe, nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như các đánh giá về hoạt sinh học đã được thực hiện trên một số loài 3 thực vật chi dành dành. Martins và Nunez (2015) đã tổng hợp, phân tích thành phần hóa học của các loài thực vật họ cà phê và cho terpene cũng như các hợp chất phenolic là những thành phần chủ yếu được phát hiện ở chi dành dành (Gardeniae) [9]. Đặc điểm thực vật loài dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) 1.

Đặc điểm thực vật cây dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit. Phân loại khoa học - Tên Việt Nam: dành dành láng - Giới: Planta (Thực vật) - Ngành: Angiospermae (Thực vật có hoa) - Lớp: Eudicots (Hai lá mầm) - Bộ: Gentianales (Long đởm) - Họ: Rubiaceae (Cà phê) - Phân họ: Ixoroideae Hình 1.1: Đặc điểm hình thái hoa, lá và mẫu - Tông Gardenieae tiêu bản loài dành dành láng (G. - Chi: Gardenia http://www.com, mẫu tiêu - Loài: Gardenia philastrei bản: K001045902, Vườn thực vật hoàng gia Pierre ex Pit. Mô tả cây Cây thân gỗ cao 3 – 12 m, mọc rải rác trong rừng.

Thân cây hình trụ, đầu thưa. Cành non màu nâu, nhanh chóng có màu xám và sần sùi. Lá đơn, mọc đối, dài 7.5 - 25 cm, rộng 3 - 13 cm, phiến lá hình bầu dục thon màu xanh nâu cả hai mặt, lá láng như có lớp nhựa trên mặt. Gân lá 15 – 20 đôi, to dần, phía dưới nổi rõ hơn; gân cấp ba, song song, xiên.

Cuống lá dài 3 – 6 mm, phẳng ở trên. Bẹ lá cao 8 - 10 mm, hình bầu dục. Hoa ở ngọn, màu vàng ngà; cuống và noãn dài; vành có ống dài 5.5-8 cm, tai to dài 2.5-3,5 cm; nhị hoa không nhụy. Mùa ra hoa vào khoảng tháng 4 đến tháng 5.

Quả thường xuất hiện vào tháng 11-12, hình tròn, thuôn hoặc bầu dục, cao 2-4 cm, có sóng dọc; hạt nhiều, lép [5, 8]. Phân bố Dành dành láng được phát hiện tại Việt Nam (Ngọc Linh, Phanrang, Bà Rịa, Châu Đốc); Campuchia (Angkor, Samrong-tong, Pursath, Prey-kdey, Kra-lanh, Kompong- chnang); Lào (Kong, Phonthane) [8]. Đặc điểm thực vật cây dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit. Phân loại khoa học - Tên Việt Nam: dành dành Angkor - Giới: Planta (Thực vật) - Ngành: Angiospermae (Thực vật có hoa) - Lớp: Eudicots (Hai lá mầm) - Bộ: Gentianales (Long đởm) - Họ: Rubiaceae (Cà phê) - Phân họ: Ixoroideae Hình 1.: Mẫu tiêu bản lá, hoa (Số hiệu: - Tông: Gardeniea P00836460) và quả (Số hiệu: P05431410) loài - Chi: Gardenia dành dành Angkor (Gardenia angkorensis).

Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc Gia, Pháp- - Loài: Gardenia angkorensis Museum National d'Histoire Naturelle. Mô tả cây Cây bụi mọc rải rác trong rừng thứ sinh, cao 1-3 m, có chồi ngắn; cành nhỏ, bóng. Lá mọc đối, thường mọc chen chúc ở đầu các chồi ngắn; cuống lá 1 - 4 mm, bề mặt lá có lông mịn hoặc bóng; phiến lá khô cứng hoặc mỏng, hình trứng hoặc hình vẩy, kích thước dài x rộng của lá khoảng 1.5 cm, mặt trên của lá nhẵn và sáng bóng, mặt dưới của lá hơi sần sùi hoặc sáng bóng, gốc lá từ hình nêm đến nhọn, đỉnh lá tù hoặc tròn; gân phụ 6 - 8 đôi [5, 8]. Hoa đơn thường mọc tận cùng trên chồi ngắn, không cuống hoặc gần như không có cuống hoa.

Đài hoa có lông mịn hoặc láng; noãn hình nón, xẻ rãnh mảnh, khích thước khoảng 7 - 8 mm. Quả hình bầu dục hoặc gần tròn, kích thước 15-18 × 10-15 mm, bề mặt vỏ quả nhẵn hoặc có khía. Cuống quả khoảng 3 mm, cánh đài quả khoảng 7-8 mm. Hạt lớn khoảng 5x 3-4 mm [8].

Phân bố Dành dành Angkor được phát hiện tại một số quốc gia bao gồm:Campuchia (Angkor-thom, Pursath, Phnom-penh), Việt Nam (Hòn Tre, Nha Trang) và Trung Quốc (Đảo Hải Nam) [8]. Đặc điểm thực vật cây dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761) a. Phân loại khoa học - Tên Việt Nam: dành dành chi tử, dành dành Tàu - Giới: Planta (Thực vật) - Ngành: Angiospermae (Thực vật có hoa) - Lớp: Eudicots (Hai lá mầm) - Bộ: Gentianales (Long đởm) - Họ: Rubiaceae (Cà phê) - Phân họ: Ixoroideae - Tông: Gardeniae Hình1.3: Hoa và quả loài dành dành chi - Chi: Gardenia tử (Gardenia jasminoides). - Loài: Gardenia jasminoides Ellis.

Mô tả cây Cây bụi, cao 0.3-3 m; cành từ tròn đến dẹp, với các đốt ngắn hoặc phát triển dài, sáng màu thường có lông hoặc không có lông bao phủ, màu xám hoặc xám trắng, các chồi và các đốt ở xa thường được bao phủ bởi lớp nhựa. Lá mọc đối, không có cuống lá hoặc cuống lá ngắn (0.5 -1 cm), phiến lá khô mỏng hình lưỡi mác thuôn dài hoặc hình elip, kích thước 3-25 × 1.5-8 cm, đặc biệt sáng bóng đôi khi có màu đỏ trên các gân chính. Hoa mọc đơn tại đầu ngọn; cuống hoa dài 1-10 mm, cuống mọng có lông hoặc không lông. Đài hoa có màu đỏ tươi hoặc không có hạt đến sáng màu; noãn hình trứng hoặc oval, kích thước 5-8 mm.

Tràng hoa màu trắng đến vàng nhạt, cánh đơn hình oval hoặc thuôn dài với kích thước, 15-40 × 6-28 mm. Mùa ra hoa vào tầm tháng 3-5.Quả mọng màu vàng hoặc vàng cam, hình trứng, hình cầu phụ, hoặc hình elip, kích thước khoảng 1.2-2 cm, có 5-9 gờ dọc, với các thùy đài hoa có 6 kích thước khoảng 40 × 6 mm. Mùa quả vào khoảng tháng 8 đến tháng 10 hàng năm [5, 8, 10].