MỞ ĐẦU Trong vòng hai thập kỷ gần đây, xu hướng quay lại sử dụng các sản phẩm thuốc có nguồn gốc thảo dược để phòng và trị bệnh trở nên phổ biến. Phong trào quay trở về với thiên nhiên do nhận thức có sự gần gũi về mặt sinh học của dược liệu thiên nhiên và con người, độ an toàn đã được kiểm chứng qua lịch sử sử dụng lâu dài. Theo ước tính hơn 70% dân số toàn cầu vẫn sử dụng thuốc từ dược liệu trong chăm sóc sức khỏe ban đầu tại cộng đồng. Việt Nam là quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới, có hệ thực vật phong phú, đa dạng và việc nghiên cứu phát triển các sản phẩm dược liệu và mỹ phẩm thiên nhiên ở nước ta hiện đang rất được quan tâm.
Trong quá trình điều tra, sàng lọc nguồn tài nguyên dược liệu tỉnh Lâm Đồng theo định hướng hoạt tính sinh học nhằm phát triển các loài dược liệu có giá trị cao, chúng tôi phát hiện cao chiết methanol của lá loài Aralia dasyphylla Miq. có hoạt tính gây độc tế bào mạnh và cao chiết methanol của lá loài Aralia hiepiana J.Wen & Lowry có hoạt tính kháng khuẩn. Hai loài thực vật này thuộc chi Aralia, họ Nhân sâm (Araliaceae), là một họ thực vật bao gồm nhiều loại cây thuộc quý. Qua tổng hợp tài liệu cho thấy các nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học trên hai loài này còn rất hạn chế, đặc biệt là chưa có bất cứ nghiên cứu nào về thành phần hóa học của lá hai loài này.
Vì vậy, tôi chọn đây là hai đối tượng để thực hiện đề tài “Nghiên cứu hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hai loài Aralia dasyphylla và Aralia hiepiana ở Tây Nguyên” với mục tiêu tìm hiểu thành phần hóa học và thử nghiệm một số hoạt tính sinh học nhằm phát hiện các hợp chất tiềm năng, từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng kế hoạch bảo tồn, phát triển và nâng cao giá trị đối với hai loài thực vật này tại Lâm Đồng. Theo hướng nghiên cứu này, luận án có các nhiệm vụ sau: - Phân lập các hợp chất từ lá cây A. - Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được. - Khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất được phân lập.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về chi Aralia 1. Đặc điểm thực vật, phân bố Chi Aralia hay còn được gọi là chi Cuồng, Đơn châu chấu, Thông mộc, thuộc họ Nhân sâm, đa phần là những cây gỗ nhỏ hay cây bụi, có gai móc hoặc không gai, cây có hoa đực hoặc lưỡng tính. Lá kép 1-3 lần lông chim, lá chét 3-20, nguyên hoặc có răng, răng nhỏ, răng tròn hoặc lượn sóng, lá kèm hợp với gốc cuống lá chét.
Cụm hoa tận cùng hay nách lá, hình chùy, ngù hoặc tán, thường hợp thành tán, đầu hoặc bông, đôi khi là tán đơn độc. Cuống hoa có khớp dưới bầu. Tràng 5, xếp lớp. Bầu 5 (hoặc 6) lá noãn, thường tiêu giảm còn 3; vòi nhụy 5, rời hoặc hợp ở gốc.
Quả mọng, gần hình cầu, đôi khi 3-5 góc. Hạt dẹt một bên. Phôi nhũ nguyên [1]. Theo cơ sở dữ liệu The Plant List (http://www.org/, truy cập tháng 6 năm 2022), chi Aralia có 79 loài được chấp nhận tên khoa học, phân bố chủ yếu ở châu Mỹ và châu Á.
Ở nước ta, theo tác giả Nguyễn Tiến Bân thống kê năm 2003, Việt Nam có khoảng 15 loài và 6 thứ phân bố khá rộng từ Bắc đến Nam chủ yếu ở các vùng núi cao như Lào Cai, Lạng Sơn, Yên Bái, Hòa Bình, Khánh Hòa, Đà Nẵng, Đắk Lắk và Lâm Đồng [2]. Một số loài Aralia phân bố tại Việt Nam theo sự thống kê từ các tài liệu tham khảo được trình bày trong bảng 1. Theo kết quả điều tra gần đây, một số loài thuộc chi Aralia có phân bố tại Lâm Đồng như A. Các loài này có trữ lượng không nhiều, chủ yếu là các cây gỗ nhỏ, mọc rải rác ở các khu vực rừng hỗn tạp hoặc dưới tán rừng thông.
Một số loài Aralia được ghi nhận tại Việt Nam TT Tên khoa học Tên Việt Nam Phân bố [2, 3] 1 A.Don) Đơn châu chấu, Lào Cai, Hà Giang, Thái Seem.* Cây cuồng, Đinh Nguyên, Vĩnh Phúc, Bắc lăng gai Giang, Hà Nội, Hòa Bình, Ninh Bình, Nghệ An, Kon Tum, Gia Lai, Lâm Đồng 1a var. pubescens Ha Cuồng lông Hòa Bình 2 A. Cuồng Sa Pa Lào Cai 3 3 A.* Thông mộc, Đinh Sơn La, Lào Cai, Hà lăng tàu, Thổ Giang, Kon Tum, Đắk đương quy, Lắk, Lạng Sơn, Yên Bái, Cuồng ít gai Lâm Đồng 3a A. dasyphylloides Cuồng lá chụm Yên Bái, Cao Bằng, Lạng Hand.
Cửu nhân độc Lào Cai, Hà Giang hoạt, Thổ đương quy 5 A.* Cuồng lá nhám, Lào Cai, Lạng Sơn, Gia Thông mộc lá Lai, Lâm Đồng nhám 6 A. Thông mộc mềm, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Cuồng thanh lịch Đồng 7 A. Cuồng nhiều lá Hà Giang, Khánh Hòa, Lâm Đồng 7a var. Khánh Hòa, Lâm Đồng Clarke 8 A.
Cuồng Tạo, Vĩnh Phúc, Nghệ An Cuồng Nguyễn Tạo 9 A. planchoniana Hance Cuồng planchon Hà Giang, Hòa Bình 10 A. Cuồng trườn Bắc Kạn, Thái Nguyên 11 A. Cuồng lông hoe, Lạng Sơn, Hà Giang, Pặc thông, cuồng Tuyên Quang, Lào Cai, searell Lai Châu 12 A.* Cuồng lá đầy gai Lào Cai, Đắk Lắk, Hà Giang, Cao Bằng 13 A.
ex Cuồng thomson Lào Cai, Phú Thọ, Đắk C. Clarke Lắk, Kon Tum, Gia Lai, Ninh Bình, Lâm Đồng 13a var. Cuồng trung gian Hòa Bình 13b var. Cuồng cuống dài Yên Bái, Ninh Bình 14 A.
Cuồng Đà Nẵng Quảng Nam 14a var. Cuồng lông Hà Giang, Lào Cai 15 A. Pặc thông sét, Sơn La, Hà Giang, Thái Cuồng Việt Nam Nguyên, Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Lâm Đồng 16 A.Wen & Cuồng Hiệp Lâm Đồng Lowry * Loài đã có các nghiên cứu về thành phần hóa học. Một số loài Aralia được sử dụng trong y học cổ truyền Ở Việt Nam, nhân dân ta thường dùng lá và rễ loài A.
armata để trị rắn cắn, chữa bệnh viêm họng, viêm amidal, trị các chứng viêm gan cấp, viêm bạch hầu, viêm thận, sốt rét cơn, phần lõi cây này dùng làm thuốc bổ, lá giã đắp mụn nhọt [4, 5]. chinensis dùng chữa đau thần kinh, dạ dày, ruột, tê thấp, tiểu đường, vỏ rễ, thân ngâm rượu hoặc sắc uống, lá chữa rắn cắn, viêm thận phù thũng, bạch đới, viêm hạch bạch huyết, cây tươi giã đắp chữa đòn ngã tổn thương và viêm mủ da [4, 5]. Vỏ rễ loài A. dasyphylla trị đau nhức xương khớp [2].
thomsonii sắc uống chữa các bệnh bạch hầu, đái đường, dị ứng, lá giã nhỏ chữa rắn cắn [2]. Ở Trung Quốc, người dân thường sử dụng rễ loài A. elata để làm thuốc bổ, chữa bệnh xương khớp, tiểu đường [6], rễ và vỏ cây A. chinensis được dùng làm thuốc chữa bệnh phong thấp, đau thắt lưng, viêm gan, viêm thận bầm tím và phù nề [7], rễ cây A.
dasyphylla chữa bệnh tiểu đường và làm thuốc bổ [8], rễ cây A. taibaiensis dùng chữa bệnh tiểu đường [9]. Ở Hàn Quốc, rễ cây A. cordata đã được sử dụng như một loại thuốc y học dân gian để điều trị bệnh thấp khớp, đau thắt lưng [10], vỏ rễ cây A.
elata dùng bồi bổ, chống đau khớp và chống tiểu đường [11]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Aralia Việc nghiên cứu về thành phần hóa học chi Aralia được quan tâm khá sớm từ những năm 1970 chủ yếu là ở nước ngoài. Mặc dù, chỉ được nghiên cứu khoảng hơn 40 năm trở lại đây nhưng số lượng nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Aralia khá đa dạng. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ tập trung trên một số đối tượng khá hạn chế, khoảng 15/79 loài, chủ yếu trên một số loài như: A.
Các loài Aralia phân bố tại Việt Nam đã có nghiên cứu hóa học bao gồm A. Theo các nghiên cứu, thành phần hóa học của chi Aralia chủ yếu là triterpen saponin. Bên cạnh đó, còn ghi nhận các lớp chất như diterpenoid, flavonoid, phenolic, polyacetylen, sterol, alkaloid và lignan. Các hợp chất saponin Các hợp chất saponin được biết đến như một lớp hợp chất phổ biến khá rộng 5 rãi trong nhiều loài thực vật, đặc biệt là các loài thuộc chi Panax, chi Aralia họ Nhân sâm (Araliaceae).
Rất nhiều các công bố trong giai đoạn 1991-2022 của Sun và cs, Miyase và cs, Sakai và cs, Satoh và cs,… đã báo cáo về việc phân lập các hợp chất saponin từ các loài Aralia. Các hợp chất saponin được phân lập từ các loài Aralia thường có 3 dạng khung aglycone cơ bản là oleanane, ursane và dammarane. Trong đó, cấu trúc khung olean- 12-en gắn với các gốc đường ở vị trí C-3 và C-28 được tìm thấy ở hầu hết các loài Aralia. Phần đường khá đa dạng, phổ biến như D-glucose, acid glucuronic, D- galactose, L-arabinofuranoside, L-arabinopyranoside, D-xyloside.
Sự khác nhau trong cấu trúc, số lượng và liên kết giữa các gốc đường tạo nên sự đa dạng trong cấu trúc các hợp chất saponin phân lập từ chi Aralia. Khung oleanane Khung ursane Khung dammarane Hình 1. Cấu trúc một số khung triterpene Qua việc tổng hợp các nghiên cứu hóa học được thực hiện trên rễ và lá các loài A. chinensis… trong giai đoạn từ năm 1991-2022, đã phân lập được các hợp chất từ 1-156 có cấu trúc khung olean- 12-en, tên gọi và công thức cấu tạo được trình bày cụ thể trong bảng 1.
Các hợp chất triterpene saponin phân lập từ các loài Aralia Ký Tên hợp chất Bộ Loài hiệu phận TLTK 1 3-O-[β-D-galactopyranosyl(1→3)]-(β-D- Rễ A. elata [14] oleanolic acid 6 5 28-desglucosyl pseudoginsenoside RT1 Rễ A. elata [14] 6 3-O-β-D-glucopyranosyl-olean-12-en-28-oic acid Rễ A.decaisneana galactopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucuronopyranosyl) [19] oleanolic acid 14 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-α-L- Rễ A. elata [17] hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 16 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→2)-[β-D-glucopyranosyl Rễ A.
elata [17] 16α-hydroxyhederagenin28-O-β-D-glucopyranosyl ester 19 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-β-D-glucopyranosyl Rễ A. elata [13] (1→3)-[β-D-glucopyranosyl (1→2)]-β-D- glucopyranosyl) caulophyllogenin 28-O-β-D- glucopyranosyl ester 20 3-O-[β-D-glucopyranosyl (1→3)-β-D-glucopyranosyl Rễ A. elata [17] (1→3)]-α-L-arabinopyranosyl-16α-hydroxyoleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 21 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-β-D-glucopyranosyl Rễ A. taibaiensis glucuronopyranosyl)-oleanolic acid 28-O-β-D- [9] glucopyranosyl ester 7 23 3-O-([β-D-glucopyranosyl (1→2)]-[α-L- Rễ A.taibaiensis acid [20] 24 3-O-(α-L-arabinofuranosyl (1→2)-[β-D- Rễ A.
taibaiensis glucopyranosyl(1→3)]-β-D-glucuronopyranosy) [9, 20] oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 25 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→2)-[β-D- Rễ A. taibaiensis glucopyranosyl(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl) oleanolic [9] acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 26 3-O-(β-D-glucopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl- Rễ A. taibaiensis (1→3)]-β-D-glucuronopyranosyl) oleanolic acid [9] 27 3-O-(β-D-glucopyranosyl (1→3)-[α-L-arabinofuranosyl Rễ A. armata glucuronopyranosyl) hederagenin 28-O-β-D- [16] glucopyranosyl ester 30 3-O-(α-L-rhamnopyranosyl (1→2)-α-L-arabinopyranosyl) Lá A.
elata [6] arabinopyranosyl) oleanolic acid 28-O-β-D- glucopyranoside 32 3-O-(β-D-arabinofuranosyl (l→4)-[β-D-glucopyranosyl Rễ A. subcapitata galactopyranosyl-(1→2)]-β-D-galactopyranosyl) [23] oleanolic acid 41 3-O-(β-D-glucopyranosyl(1→2)-[β-D- Rễ A. elata [22] arabinofuranosyl(l→4)]-(β-D-glucuronopyranosyl) oleanolic acid dimethyl ester 52 3-O-β-D-glucuronopyranosyl hederagenin 28-O-β-D- Lá A. armata [16] glucopyranosyl ester A.
chinensis [5] 53 3-O-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid –(28- Rễ A. armata [16] glucopyranosyl-(1→3))-α-L- arabinofuranosyl (1→4)]-β-D- glucuronopyranosyl oleanolic acid 28-O-β- D-glucopyranoside 58 acutoside A Lá A. elata [24] 61 aralia saponin VI Lá A. chinensis [5] 63 araliasaponin I Rễ A.
decaisneana [26] 64 araliasaponin II Rễ A.
