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 luận án

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học từ các nguồn thảo mộc tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc tìm kiếm các tiền chất phục vụ ngành dược phẩm và thực phẩm chức năng. Chi dành dành (Gardenia) thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) gồm khoảng 140 đến 200 loài phân bố rộng rãi tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tại Việt Nam, 13 loài thuộc chi này đã được ghi nhận. Một số loài trong chi thể hiện các hoạt tính sinh học đáng chú ý như gây độc đối với tế bào ung thư, kháng viêm và hỗ trợ điều trị tiểu đường.

Mặc dù loài dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới, các công trình khảo sát tại Việt Nam đối với loài này vẫn còn khiêm tốn. Đáng lưu ý, hai loài dành dành láng (Gardenia philastrei) và dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) chưa từng có bất kỳ công trình nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học được công bố ở cả trong nước và trên thế giới. Nhằm giải quyết khoảng trống học thuật thực nghiệm này, luận án tiến sĩ hóa học của nghiên cứu sinh Nguyễn Khắc Hưng tập trung khảo sát thành phần hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của ba loài dành dành nói trên.

Mục tiêu của luận án được xác định gồm hai nội dung chính:

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.
2. 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 nghiên cứu của luận án được triển khai qua ba nhiệm vụ cụ thể:

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.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được.
3. 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 α-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.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Mẫu lá loài dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit., 1923), mẫu lá loài dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit., 1923) và mẫu cành, lá loài dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761).
• Phạm vi không gian: Mẫu G. philastrei và G. angkorensis được thu hái tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu; mẫu G. jasminoides được thu hái tại tỉnh Ninh Bình.
• Phạm vi thời gian: Mẫu thực vật được thu thập trong giai đoạn tháng 8/2019 (G. jasminoides) và tháng 5/2020 (G. philastrei, G. angkorensis); các thực nghiệm chiết xuất, phân lập, đo phổ cấu trúc và thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro được hoàn thành và bảo vệ trong năm 2024.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các tư liệu thực vật học, hóa thực vật và hoạt tính sinh học của chi Gardenia trên thế giới và tại Việt Nam. Về mặt phân loại học thực vật, Nguyễn Tiến Bân (2005), Phạm Hoàng Hộ (1993-2003) và Võ Văn Chi (2004, 2012) đã ghi nhận sự phân bố của 13 loài dành dành tại Việt Nam, trong đó có 4 loài được sử dụng trong y học cổ truyền. Martins và Nunez (2015) qua tổng hợp thành phần hóa học của họ Rubiaceae đã chỉ ra rằng terpene và các hợp chất phenolic là hai nhóm thành phần chủ yếu hiện diện trong chi Gardenia.

Về thành phần terpene, các nghiên cứu quốc tế đã ghi nhận:

• Phân nhóm iridoid: Chi Gardenia chứa nhiều iridoid khung 10 carbon kết hợp các gốc đường monosaccharide hoặc disaccharide tại C-1 hoặc C-10. Các liên kết ester với nhóm hydroxycinnamoyl (4-coumaroyl, caffeoyl, sinapoyl) thường gặp. Cao và cộng sự (2021) đã phân lập thành công các dẫn xuất bis-iridoid glucoside gồm disperoside A và B từ quả G. jasminoides. Trước đó, Li và cộng sự (2013) ghi nhận hợp chất jasmigeniposide B. Các nghiên cứu khác đã xác định nhiều iridoid như 6-nicotinoyl oxygeniposide, 6β-hydroxygenipin, gardenal-I, II, III, shanzhiside, gardenoside, scandoside methyl ester và deacetyl asperulosidic acid methyl ester.
• Phân nhóm monoterpene khác: Yu và cộng sự (2010) ghi nhận các monoterpene mạch thẳng đầu tiên từ quả G. jasminoides gồm jasminoside N, O và P, bên cạnh chuỗi dẫn xuất vòng crocusatin C, P, Q, R, S, T, U, V.
• Phân nhóm triterpene: Wang và cộng sự (2012) ghi nhận các triterpene saponin khung oleanane ở quả G. jasminoides (gardeniside A–C, chikusetsusaponin, chikusetsusaponin IVa methyl ester và butyl ester). Các hợp chất triterpene khung cycloartane và 3,4-seco-cycloartane được phát hiện nhiều ở các loài khác: Nuanyai và cộng sự (2009, 2010, 2011) đã phân lập sootepin A–L, coronalolide, coronalolide methyl ester, coronalolic acid từ G. sootepensis; gardenoin A–D từ G. tubifera; gardenoin E–H và dikamakiartane A, C, D từ G. obtusifolia. Mai và cộng sự (2016) phân lập urvilol, urvilone, cabralealactone từ dịch mủ G. urvillei. Kaennakam và cộng sự (2018) thu nhận 10 triterpene saponin erythrosaponin A–J từ G. erythroclada. Các triterpene khung dammarane, oleanane và seco-cycloartane cũng được phát hiện từ G. aubryi, G. collinsae, G. imperialis và G. erubescens.
• Diterpene và sesquiterpene: Các chất màu diapocarotenoid gồm crocetin (crocetin, β-crocetin, γ-crocetin) và crocin (crocin-I đến IV, neocrocin A đến J) cùng các sesquiterpene khung guaiene được phân lập chủ yếu từ quả G. jasminoides.

Về các hợp chất phenolic:

• Flavonoid: Xuất hiện nhiều ở G. lucida (gardenin A–E, nevadensin, acerosin, apigenin...), G. cramerii, G. fosbergii, G. florida, G. sootepensis.
• Phenolic acid: Caffeic acid, sinapinic acid, shikimic acid và các ester phức. Chen và cộng sự (2021) đã phân lập 3-O-caffeoyl-5-O-feruloyl-4-O-(3-hydroxy-3-methyl)glutaroylquinic acid-7,5'''-dimethyl ester từ quả G. jasminoides, chất này có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase.
• Lignan: Cao và cộng sự (2021) ghi nhận 7 lignan thuộc nhóm neolignan, tetrahydrofuran, tetrahydronaphthalene từ quả G. jasminoides; Tshitenge và cộng sự (2017) phân lập 8 neolignan gardenifolin A–H từ G. ternifolia.

Về hoạt tính sinh học:

• Kháng viêm: Koo và cộng sự (2006) chứng minh cao chiết ethanol G. jasminoides và hai hợp chất genipin, geniposide làm giảm phù chân và giảm nitric oxide (NO) trên mô hình chuột gây viêm bằng carrageenan. Cao và cộng sự (2021) xác định crocusatin O và C bảo vệ tế bào thận NRK 52e trước tác động của lipopolysaccharide (LPS).
• Điều trị tiểu đường: Chen và cộng sự ghi nhận dịch chiết nước G. jasminoides làm hạ đường huyết trên chuột kháng insulin và gia tăng biểu hiện PPARγ. Geniposide cũng làm giảm bất thường dung nạp glucose.
• Độc tính tế bào ung thư: Nuanyai và cộng sự (2009) chỉ ra các triterpene 3,4-seco-cycloartane mang vòng exomethylene γ-lactone từ G. sootepensis ức chế các dòng tế bào BT474, CHAGO, HepG2, KATO-3, SW-620. Phromnoi và cộng sự (2010) chứng minh flavonoid DH-PMF từ G. obtusifolia ức chế tăng sinh tế bào ung thư thông qua cảm ứng AKT-GSK3β và các yếu tố kìm hãm cyclin-dependent kinase (CDK).
• Hoạt tính khác: Nhóm crocin và crocetin thể hiện khả năng bảo vệ thần kinh trên mô hình chuột Parkinson và hạ lipid máu trên mô hình chim cút xơ vữa động mạch của He và cộng sự.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào quả loài G. jasminoides. Đỗ Huy Bích và cộng sự (2006) ghi nhận sự có mặt của geniposidic acid, geniposide, scandoside methyl ester; một số tác giả khảo sát nhân giống in vitro và trích ly chất màu crocin; Phạm Thị Nhật Trinh và cộng sự (2022) phân lập geniposide và genipin-1-O-β-D-gentiobioside từ quả dành dành và thử nghiệm ức chế NO trên tế bào RAW264.7. Hai loài G. philastrei và G. angkorensis hoàn toàn chưa được khảo sát.

Khoảng trống luận án giải quyết: Thực hiện nghiên cứu thực nghiệm toàn diện đầu tiên về thành phần hóa thực vật và hoạt tính sinh học của hai loài G. philastrei và G. angkorensis, đồng thời mở rộng nghiên cứu cành và lá loài G. jasminoides tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết hóa học các hợp chất tự nhiên kết hợp phương pháp thử nghiệm sinh học định hướng in vitro.

Phương pháp phân lập thực nghiệm:

• Sắc ký lớp mỏng (TLC): Bản mỏng tráng sẵn silica gel 60 F254 (Merck). Vết chất được soi dưới đèn tử ngoại ở bước sóng λ = 254 nm, sau đó phun thuốc thử hiện màu dung dịch vanillin - sulfuric acid và hơ nóng ở nhiệt độ 100–120°C trong 1–2 phút.
• Sắc ký lớp mỏng điều chế: Thực hiện trên bản mỏng silica gel 60 F254 kích thước 20 x 20 cm, khai triển trong bình kín với các hệ dung môi như DCM/MeOH (90:10, v/v), DCM/MeOH/acid acetic (98:2:0.5, v/v/v). Dải chất hấp phụ được cạo và thôi rửa bằng dung môi thích hợp.
• Sắc ký cột (CC): Sử dụng cột thủy tinh với pha tĩnh silica gel (Kieselgel 60, cỡ hạt 70–230 mesh và 230–400 mesh, Merck) cho sắc ký pha thuận. Sắc ký cột pha đảo sử dụng chất nhồi YMC RP18 (Reversed-phase C18).

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học:

• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Đo phổ một chiều 1D-NMR gồm phổ proton (1H-NMR), phổ carbon-13 (13C-NMR), kỹ thuật phân biệt bậc carbon DEPT90 và DEPT135; đo phổ hai chiều 2D-NMR gồm tương tác đồng hạt nhân proton-proton (1H-1H COSY), tương tác trực tiếp dị hạt nhân một liên kết (1H-13C HSQC), và tương tác tầm xa dị hạt nhân qua nhiều liên kết (1H-13C HMBC). Độ chuyển dịch hóa học (δ) biểu diễn bằng phần triệu (ppm) so với chất chuẩn tetramethylsilane (TMS) hoặc độ dịch chuyển của dung môi deuterated (DMSO-d6, CD3OD, CDCl3); hằng số tương tác spin J biểu diễn bằng Hertz (Hz).
• Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử (HR-ESI-MS): Xác định khối lượng ion phân tử chính xác và thiết lập công thức phân tử thực nghiệm của các hợp chất tinh khiết.

Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học in vitro:

• Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO): Tiến hành trên dòng tế bào đại thực bào chuột RAW264.7 được kích hoạt phản ứng viêm bằng lipopolysaccharide (LPS). Nồng độ nitrite tích lũy trong môi trường nuôi cấy được định lượng qua phản ứng Griess nhằm tính toán tỷ lệ ức chế và giá trị IC50.
• Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase: Đánh giá khả năng ức chế enzyme α-glucosidase in vitro thông qua phản ứng thủy phân cơ chất p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG), đo mật độ quang ở bước sóng 405 nm.
• Hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH: Đánh giá khả năng dập tắt gốc tự do bền 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), đo quang phổ tại bước sóng 517 nm để xác định nồng độ trung hòa 50% gốc tự do (SC50).
• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư: Sử dụng phương pháp MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] để đánh giá sự sống của 4 dòng tế bào ung thư ở người gồm ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (HepG2), ung thư phổi (A549) và ung thư vú (MCF-7), xác định giá trị IC50.

Nguồn tư liệu và dữ liệu:

• Mẫu lá dành dành láng (G. philastrei Pierre ex Pit., 1923) thu hái tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu vào tháng 5/2020; giám định bởi ThS. Lê Văn Sơn. Mẫu tiêu bản lưu giữ tại Trung tâm Phát triển Công nghệ Hóa học Nông nghiệp – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
• Mẫu lá dành dành Angkor (G. angkorensis Pit., 1923) thu hái tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu vào tháng 5/2020; giám định bởi ThS. Lê Văn Sơn. Mẫu tiêu bản lưu giữ tại Trung tâm Phát triển Công nghệ Hóa học Nông nghiệp.
• Mẫu cành và lá dành dành chi tử (G. jasminoides Ellis, 1761) thu hái tại tỉnh Ninh Bình ngày 05/08/2019; giám định bởi ThS. Nghiêm Đức Trọng (Trường Đại học Dược Hà Nội). Mẫu tiêu bản lưu giữ tại Trung tâm Phát triển Công nghệ Hóa học Nông nghiệp.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của các loài thuộc chi Gardenia, nêu rõ hai loài G. philastrei và G. angkorensis chưa từng được khảo sát trước đây. Tác giả thiết lập mục tiêu gồm 2 điểm và nội dung nghiên cứu gồm 3 điểm tập trung vào chiết tách, giải mã cấu trúc và thử nghiệm 4 hoạt tính sinh học in vitro.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết đặc điểm thực vật học, hình thái thân lá hoa quả và địa bàn phân bố của ba loài G. philastrei, G. angkorensis, G. jasminoides. Hệ thống hóa tài liệu về hóa học chi Gardenia với các phân nhóm chính: monoterpene (iridoid khung 10 carbon, bis-iridoid, monoterpene mạch thẳng), triterpene (cycloartane, seco-cycloartane, oleanane, ursane, dammarane), diterpene (crocetin, crocin), sesquiterpene, flavonoid, phenolic acid và lignan. Đồng thời, chương này tổng hợp các nghiên cứu dược lý quốc tế về tác dụng chống viêm (giảm NO, ức chế phù chân do carrageenan), hỗ trợ điều trị tiểu đường (hạ đường huyết, cảm ứng PPARγ), độc tính tế bào ung thư (vai trò vòng γ-lactone), bảo vệ thần kinh và hạ lipid máu. Tác giả chỉ rõ khoảng trống nghiên cứu tại Việt Nam đối với các loài khảo sát.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày nguồn gốc thu hái, định danh và địa điểm lưu giữ tiêu bản của ba đối tượng thực vật (G. philastrei, G. angkorensis, G. jasminoides). Mô tả chi tiết các hóa chất, dung môi, chất hấp phụ silica gel pha thuận, pha đảo YMC RP18; các quy trình sắc ký bản mỏng, sắc ký cột; thông số thiết bị đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D NMR và phổ phân giải cao HR-ESI-MS. Trình bày quy trình thực nghiệm sinh học in vitro đo ức chế sản sinh NO trên tế bào RAW264.7, ức chế enzyme α-glucosidase, bẫy gốc tự do DPPH và phương pháp MTT thử độc tính trên 4 dòng tế bào ung thư KB, HepG2, A549, MCF-7.

Chương 3: Phân lập các chất từ dành dành láng, dành dành Angkor và dành dành chi tử

Chương này mô tả chi tiết sơ đồ chiết tách phân đoạn và quy trình sắc ký cột phân lập các chất sạch từ từng đối tượng thực vật, cùng danh mục hằng số vật lý và số liệu phổ (1H-NMR, 13C-NMR, HR-ESI-MS) của 31 hợp chất thu nhận được:

• Từ lá dành dành láng (G. philastrei): Phân lập 9 hợp chất (ký hiệu GP1 đến GP9).
• Từ lá dành dành Angkor (G. angkorensis): Phân lập 18 hợp chất (ký hiệu GA1 đến GA18).
• Từ cành và lá dành dành chi tử (G. jasminoides): Phân lập 4 hợp chất (ký hiệu GJ1 đến GJ4).

Ký hiệu	Tên hợp chất	Phân loại cấu trúc	Đối tượng phân lập	Ghi chú
GP1	Coronalyl acetate	Cycloartane triterpene	Lá G. philastrei	Hợp chất mới
GP2	Coronalolic acid	Cycloartane triterpene	Lá G. philastrei	Đã biết
GP3	Sootepin D	3,4-seco-cycloartane	Lá G. philastrei	Đã biết
GP4	Sootepin G	3,4-seco-cycloartane	Lá G. philastrei	Đã biết
GP5	Coronalolide methyl ester	3,4-seco-cycloartane	Lá G. philastrei	Đã biết
GP6	Coronalolide	3,4-seco-cycloartane	Lá G. philastrei	Đã biết
GP7	23-deoxojessic acid	Cycloartane triterpene	Lá G. philastrei	Đã biết
GP8	Quadrangularic acid E	Cycloartane triterpene	Lá G. philastrei	Đã biết
GP9	5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone	Flavonoid	Lá G. philastrei	Đã biết
GA1	Hedyotol C 7”-O-β-D-glucopyranoside	Lignan glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA2	Angkorenside A	Phenolic glycoside	Lá G. angkorensis	Hợp chất mới
GA3	Angkorenside B	Phenolic glycoside	Lá G. angkorensis	Hợp chất mới
GA4	Lyoniresinol 3a-O-β-D-glucopyranoside	Lignan glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA5	Cuneataside E	Phenolic glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA6	4-hydroxyacetophenone-4-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside	Phenolic glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA7	Epicatechin	Flavan-3-ol	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA8	Quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside	Flavonoid glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA9	Quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside	Flavonoid glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA10	Proanthocyanidin A1	Proanthocyanidin dimer	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA11	Proanthocyanidin A2	Proanthocyanidin dimer	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA12	Cinnamtannin B1	Proanthocyanidin trimer	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA13	Aesculitannin B	Proanthocyanidin oligomer	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA14	19-hydroxyoleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside	Oleanane triterpene	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA15	Chikusetsusaponin IVa	Oleanane triterpene	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA16	3,16,21,23,24-pentahydroxy-urs-12,18,20-trien-28-oic acid γ-lactone	Ursane triterpene	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA17	Linalool glucoside	Monoterpene glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GA18	Linalyl 6-O-α-L-arabinopyranosyl-β-D-glucopyranoside	Monoterpene glycoside	Lá G. angkorensis	Đã biết
GJ1	Betulinic acid	Lupane triterpene	Cành, lá G. jasminoides	Đã biết
GJ2	6α-hydroxygeniposide	Iridoid glycoside	Cành, lá G. jasminoides	Đã biết
GJ3	6β-hydroxygeniposide	Iridoid glycoside	Cành, lá G. jasminoides	Đã biết
GJ4	Geniposide	Iridoid glycoside	Cành, lá G. jasminoides	Đã biết

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương này biện giải chi tiết quá trình xác định cấu trúc hóa học của 31 hợp chất dựa trên các dữ liệu phổ nghiệm thực nghiệm:

• Xác định cấu trúc hợp chất mới GP1 (coronalyl acetate): Phổ HR-ESI-MS cho pic ion phân tử phù hợp với công thức phân tử dự kiến. Phổ 1H-NMR và 13C-NMR kết hợp DEPT phân giải các nhóm methyl, methylene, methine trong vùng aliphatic và các carbon mang oxy; tương tác 1H-1H COSY và tương tác dị hạt nhân HMBC tầm xa xác định vị trí nhóm acetoxy gắn kết trên khung cycloartane triterpene.
• Xác định cấu trúc hai hợp chất mới GA2 (angkorenside A) và GA3 (angkorenside B): Phổ HR-ESI-MS xác lập công thức phân tử; phân tích tín hiệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D NMR (HSQC, HMBC, COSY) làm sáng tỏ phần aglycone phenolic và trật tự liên kết của các gốc đường glycoside.
• Biện luận phổ xác định cấu trúc các hợp chất đã biết:
  • Từ G. philastrei: GP2 (coronalolic acid), GP3 (sootepin D), GP4 (sootepin G), GP5 (coronalolide methyl ester), GP6 (coronalolide), GP7 (23-deoxojessic acid), GP8 (quadrangularic acid E) và dẫn xuất flavone GP9 (5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone).
  • Từ G. angkorensis: GA1, GA4–GA18 bao gồm các lignan glycoside, phenolic glycoside, flavonoid glycoside, chuỗi oligomeric proanthocyanidin (GA10–GA13), các triterpene saponin (GA14, GA15, GA16) và monoterpene glycoside (GA17, GA18).
  • Từ G. jasminoides: GJ1 (betulinic acid) và ba iridoid glycoside GJ2 (6α-hydroxygeniposide), GJ3 (6β-hydroxygeniposide), GJ4 (geniposide).
• Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học:
  • Hoạt tính ức chế sản sinh NO: Thử nghiệm trên các cycloartane triterpene từ lá G. philastrei và các hợp chất phenolic từ lá G. angkorensis trên tế bào RAW264.7 được kích hoạt bởi LPS.
  • Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase: Thử nghiệm trên các iridoid từ mẫu G. jasminoides và các hợp chất terpene từ mẫu G. angkorensis.
  • Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH: Đánh giá trên các hợp chất phenolic phân lập từ lá G. angkorensis.
  • Hoạt tính gây độc tế bào ung thư: Đánh giá độc tính in vitro của các hợp chất terpene từ lá G. angkorensis trên 4 dòng tế bào ung thư gồm KB, HepG2, A549 và MCF-7 bằng phương pháp MTT.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt học thuật và thực tiễn của luận án gồm:

1. Phát hiện và xác định cấu trúc của 3 hợp chất mới từ thiên nhiên: coronalyl acetate (GP1) phân lập từ lá loài dành dành láng (Gardenia philastrei), angkorenside A (GA2) và angkorenside B (GA3) phân lập từ lá loài dành dành Angkor (Gardenia angkorensis).
2. Lần đầu tiên công bố thành phần hóa thực vật của hai loài thực vật bản địa chưa từng được nghiên cứu trên thế giới: loài Gardenia philastrei (thu nhận 9 hợp chất) và loài Gardenia angkorensis (thu nhận 18 hợp chất). Đồng thời, luận án bổ sung dữ liệu thành phần hóa học cành và lá loài Gardenia jasminoides tại Việt Nam (thu nhận 4 hợp chất).
3. Thiết lập hệ thống dữ liệu phổ nghiệm thực nghiệm đầy đủ (HR-ESI-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC) của 31 hợp chất tinh khiết thuộc các nhóm cycloartane triterpene, seco-cycloartane triterpene, ursane triterpene, lupane triterpene, oleanane saponin, iridoid glycoside, phenolic glycoside, flavonoid và proanthocyanidin oligomer.
4. Cung cấp dữ liệu định lượng về hoạt tính sinh học in vitro của các hợp chất thu nhận được trên các mô hình ức chế sản sinh nitric oxide (NO), ức chế enzyme α-glucosidase, trung hòa gốc tự do DPPH và thử độc tính trên 4 dòng tế bào ung thư ở người (KB, HepG2, A549, MCF-7), làm cơ sở khoa học cho công tác sàng lọc dược chất.

Kiến nghị và đề xuất của tác giả:

• Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động ở mức độ tế bào và sinh học phân tử đối với các hợp chất thể hiện hoạt tính sinh học tiềm năng.
• Mở rộng nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên các bộ phận khác (thân, vỏ thân, rễ, hoa, quả) của hai loài dành dành láng (G. philastrei) và dành dành Angkor (G. angkorensis).
• Bảo tồn nguồn gen và định hướng khai thác hợp lý các loài thực vật chi Gardenia tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án:

• Phạm vi bộ phận nghiên cứu chỉ tập trung vào phần lá của hai loài G. philastrei và G. angkorensis, phần cành và lá của loài G. jasminoides; chưa khảo sát toàn diện các bộ phận khác như vỏ thân, gỗ thân, rễ, hoa hoặc quả.
• Các đánh giá hoạt tính sinh học mới dừng lại ở quy mô thử nghiệm in vitro trên các mô hình tế bào và enzyme; chưa tiến hành đánh giá dược động học, độc tính trường diễn hoặc hiệu lực in vivo trên động vật thực nghiệm do giới hạn về khối lượng mẫu tinh khiết phân lập được.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Tiến hành thu hái và chiết tách bổ sung các bộ phận khác của hai loài dành dành láng và dành dành Angkor để hoàn thiện bức tranh hóa thực vật của các loài này.
• Nghiên cứu bán tổng hợp hoặc biến đổi cấu trúc hóa học từ các khung triterpene cycloartane và iridoid nhằm gia tăng hiệu lực sinh học.
• Triển khai các thử nghiệm dược lý chuyên sâu in vivo đối với các hợp chất có hoạt tính ức chế NO và ức chế enzyme α-glucosidase trên mô hình động vật bệnh lý.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên và Hóa dược: Luận án cung cấp quy trình chiết tách phân đoạn, hệ dung môi sắc ký cột bản mỏng/cột pha đảo RP18 và đặc biệt là hệ thống dữ liệu phổ nghiệm NMR/HR-ESI-MS chi tiết của các triterpene khung cycloartane, 3,4-seco-cycloartane, các dẫn xuất iridoid và chuỗi proanthocyanidin oligomer (A1, A2, cinnamtannin B1, aesculitannin B) phục vụ đối chiếu cấu trúc.
• Giảng viên và nhà nghiên cứu thực vật học, hóa phân loại học (chemotaxonomy): Cung cấp dẫn liệu hóa học xác thực về chi Gardenia tại Việt Nam, đặc biệt là hai loài bản địa đặc hữu Đông Dương chưa từng được công bố trước đó (G. philastrei và G. angkorensis).
• Cơ quan quản lý tài nguyên và doanh nghiệp nghiên cứu phát triển dược liệu: Luận án cung cấp cơ sở khoa học khẳng định giá trị dược liệu của các loài dành dành phân bố tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, hỗ trợ công tác quy hoạch bảo tồn nguồn gen thực vật và định hướng khai thác nguồn hoạt chất tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã phát hiện bao nhiêu hợp chất mới và đó là những hợp chất nào?
Luận án đã phân lập và xác định cấu trúc của 3 hợp chất mới lần đầu tiên được ghi nhận từ thiên nhiên, bao gồm: hợp chất coronalyl acetate (ký hiệu GP1) phân lập từ lá loài dành dành láng (Gardenia philastrei), cùng hai hợp chất angkorenside A (ký hiệu GA2) và angkorenside B (ký hiệu GA3) phân lập từ lá loài dành dành Angkor (Gardenia angkorensis).

2. Nguồn gốc địa lý và thời gian thu hái của ba mẫu thực vật nghiên cứu được ghi nhận như thế nào?
Mẫu lá dành dành láng (G. philastrei) và dành dành Angkor (G. angkorensis) được thu hái tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu vào tháng 5/2020, được giám định bởi ThS. Lê Văn Sơn. Mẫu cành và lá dành dành chi tử (G. jasminoides) được thu hái tại tỉnh Ninh Bình vào ngày 05/08/2019, được giám định bởi ThS. Nghiêm Đức Trọng (Trường Đại học Dược Hà Nội). Các mẫu tiêu bản đều được lưu trữ tại Trung tâm Phát triển Công nghệ Hóa học Nông nghiệp thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

3. Thành phần hóa học phân lập từ lá loài dành dành láng (Gardenia philastrei) đặc trưng bởi nhóm hợp chất nào?
Thành phần hóa học từ lá loài G. philastrei (gồm 9 hợp chất ký hiệu GP1–GP9) đặc trưng bởi nhóm triterpene khung cycloartane và 3,4-seco-cycloartane (chiếm 8/9 hợp chất), bao gồm coronalyl acetate, coronalolic acid, sootepin D, sootepin G, coronalolide methyl ester, coronalolide, 23-deoxojessic acid, quadrangularic acid E, cùng một hợp chất flavonoid là 5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone.

4. Những hoạt tính sinh học nào đã được đánh giá thực nghiệm trên các hợp chất thu nhận được?
Luận án đã đánh giá thực nghiệm in vitro 4 loại hoạt tính sinh học: (1) Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) trên tế bào đại thực bào chuột RAW264.7 kích thích bởi LPS; (2) Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase; (3) Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH; (4) Hoạt tính gây độc tế bào trên 4 dòng tế bào ung thư ở người gồm KB (ung thư biểu mô), HepG2 (ung thư gan), A549 (ung thư phổi) và MCF-7 (ung thư vú).

5. Các phương pháp phổ nào đã được sử dụng để giải mã cấu trúc các hợp chất tinh khiết trong luận án?
Cấu trúc hóa học của các hợp chất được xác định thông qua phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử (HR-ESI-MS) để xác lập công thức phân tử, kết hợp cùng phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D-NMR (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT90, DEPT135) và 2D-NMR (1H-1H COSY, 1H-13C HSQC, 1H-13C HMBC) để xác định trật tự liên kết và cấu hình lập thể.

Kết luận

Luận án tiến sĩ hóa học của tác giả Nguyễn Khắc Hưng đã nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của ba loài dành dành tại Việt Nam, bao gồm Gardenia philastrei, Gardenia angkorensis và Gardenia jasminoides. Tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc của 31 hợp chất tinh khiết, trong đó có 3 hợp chất mới lần đầu tiên được phát hiện từ thiên nhiên là coronalyl acetate, angkorenside A và angkorenside B. Đây là công trình thực nghiệm đầu tiên công bố dữ liệu hóa thực vật và hoạt tính sinh học của hai loài dành dành láng và dành dành Angkor trên thế giới. Các kết quả đánh giá hoạt tính in vitro về ức chế NO, ức chế enzyme α-glucosidase, trung hòa gốc tự do DPPH và gây độc tế bào ung thư đã cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy, đóng góp thiết thực cho lĩnh vực hóa học các hợp chất tự nhiên và định hướng nghiên cứu phát triển dược liệu tại Việt Nam.

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].