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.

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].