Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng Amomum koenigii

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng Amomum koenigii tại Việt Nam, mang lại giá trị cho y học.

• Tác giả: Tạ Thị Thủy
• Người hướng dẫn: PGS. Phan Minh Giang
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Và Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Của Cây Thảo Quả Đồng (Amomum Koenigii) Của Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG - ZINGIBERACEAE
• 1.2. CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG (Amomum koenigii J.)
• 1.3. Thực vật học. Phân bố và môi trường sống. Công dụng trong Y học cổ truyền
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2. Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
• 2.3. Các phương pháp xác định cấu trúc
• 2.4. Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm
• 2.5. Thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa
• 2.6. NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT. ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG
• 2.6.1. Điều chế các phần chiết từ thân rễ
• 2.6.2. Điều chế các phần chiết từ quả
• 2.7. PHÂN TÍCH CÁC PHẦN CHIẾT BẰNG SẮC KÝ LỚP MỎNG
• 2.7.1. Phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết n-hexan (AKRH và AKFH)
• 2.7.2. Phân tích sắc ký lớp mỏng phần chiết dichlometan (AKRD và AKFD)
• 2.8. PHÂN TÁCH CÁC PHẦN CHIẾT VÀ PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT
• 2.8.1. Phân tách phần chiết gộp n-hexan và dichlometan từ thân rễ (AKRHD)
• 2.8.2. Phân tách phần chiết n-hexan từ quả (AKFH)
• 2.8.3. Phân tách phần chiết dichlometan từ quả (AKFD)
• 2.8.4. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất được phân lập
• 2.8.5. Phân tích định lượng các flavonol AKRHD7.4 bằng RP-HPLC
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG
• 3.2. PHÂN TÁCH SẮC KÝ CÁC PHẦN CHIẾT
• 3.2.1. Phân tách phần chiết n-hexan và dichlometan (AKRHD) từ thân rễ
• 3.2.2. Phân tách phần chiết n-hexan (AKFH) và dichlometan (AKFD) từ quả
• 3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT ĐƯỢC PHÂN LẬP
• 3.3.1. Các hợp chất được phân lập từ thân rễ
• 3.3.2. Các hợp chất được phân lập từ quả
• 3.3.3. Phân tích định lượng flavonol bằng RP-HPLC
• 3.4. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐƯỢC PHÂN LẬP
• 3.4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất được phân lập
• 3.4.2. Hoạt tính chống oxi hóa của các hợp chất được phân lập
• 3.5. CÁC HỢP CHẤT ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÂY THẢO QUẢ ĐỒNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHẦN PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hóa học cây thảo quả đồng Amomum koenigii

Cây thảo quả đồng, hay còn gọi là Amomum koenigii, là một loài thực vật thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây này đang ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh phát triển thuốc mới từ thiên nhiên. Cây thảo quả đồng không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn chứa nhiều hợp chất có tiềm năng trong y học cổ truyền. Tuy nhiên, nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học của cây này tại Việt Nam vẫn còn hạn chế. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định các thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất được phân lập từ cây thảo quả đồng.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của Amomum koenigii

Cây thảo quả đồng là cây thân thảo, thường sống ở những vùng đất ẩm ướt. Phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. Cây có thân rễ khỏe, lá mọc thành cụm và hoa thường mọc từ thân rễ. Đặc điểm này giúp cây thích nghi tốt với môi trường sống tự nhiên.

1.2. Giá trị sử dụng của cây thảo quả đồng trong y học cổ truyền

Cây thảo quả đồng được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền với nhiều công dụng như trợ hô hấp, giảm đau, và an thần. Các nghiên cứu cho thấy cây có khả năng điều trị các chứng bệnh như đau bụng, nôn mửa, và tiêu hóa kém.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu Amomum koenigii

Mặc dù cây thảo quả đồng có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nó vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là thiếu thông tin về các hợp chất có trong cây. Nhiều nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào các loài khác trong chi Amomum, trong khi Amomum koenigii vẫn chưa được khai thác đầy đủ.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào các loài Amomum khác, dẫn đến việc Amomum koenigii chưa được nghiên cứu sâu về thành phần hóa học. Điều này gây khó khăn trong việc xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học.

2.2. Khó khăn trong việc đánh giá hoạt tính sinh học

Việc đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất từ Amomum koenigii cũng gặp khó khăn do thiếu các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn. Điều này làm giảm khả năng ứng dụng của các hợp chất trong y học.

III. Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thảo quả đồng Amomum koenigii

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp hiện đại để chiết xuất và phân lập các hợp chất từ cây thảo quả đồng. Các phương pháp sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột được áp dụng để phân tách các hợp chất. Sau đó, các hợp chất được xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ như NMR và MS.

3.1. Quy trình chiết xuất các hợp chất từ cây thảo quả đồng

Quy trình chiết xuất bao gồm việc sử dụng dung môi n-hexan, dichlometan và ethyl acetat để chiết xuất các hợp chất từ thân rễ và quả cây. Các phần chiết này sau đó được phân tích bằng sắc ký lớp mỏng để xác định thành phần.

3.2. Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất

Các hợp chất được phân lập từ các phần chiết bằng phương pháp sắc ký cột. Sau đó, cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng các phương pháp phổ như NMR và MS, giúp hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học của Amomum koenigii

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất từ cây thảo quả đồng có hoạt tính sinh học đáng kể. Các thử nghiệm kháng khuẩn và chống oxi hóa cho thấy một số hợp chất có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật và quét gốc tự do. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên.

4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các hợp chất

Các hợp chất được phân lập từ Amomum koenigii cho thấy khả năng kháng vi sinh vật tốt, đặc biệt là với một số chủng vi khuẩn gây bệnh. Kết quả thử nghiệm cho thấy một số hợp chất có giá trị MIC thấp, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong y học.

4.2. Hoạt tính chống oxi hóa của các hợp chất

Thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa cho thấy các hợp chất flavonoid từ Amomum koenigii có khả năng quét gốc tự do DPPH. Điều này cho thấy tiềm năng của các hợp chất này trong việc phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu Amomum koenigii tại Việt Nam

Nghiên cứu về cây thảo quả đồng Amomum koenigii đã chỉ ra rằng cây này có nhiều tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây để khai thác tối đa giá trị của nó. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các phương pháp chiết xuất và phân lập hiệu quả hơn.

5.1. Tiềm năng ứng dụng trong y học

Các hợp chất từ Amomum koenigii có thể được phát triển thành các sản phẩm y học mới, giúp điều trị nhiều bệnh lý khác nhau. Việc nghiên cứu sâu hơn sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực dược phẩm.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần có các nghiên cứu tiếp theo để xác định rõ hơn về cơ chế hoạt động của các hợp chất từ Amomum koenigii. Điều này sẽ giúp phát triển các sản phẩm có hiệu quả cao hơn và an toàn hơn cho người sử dụng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu hệ thực vật nhiệt đới phong phú với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao, cung cấp nguồn dược liệu tự nhiên quý giá cho y học cổ truyền và nghiên cứu dược chất hiện đại. Trong đó, họ Gừng (Zingiberaceae) là một trong những họ thực vật lớn với 50 chi và khoảng 1.600 loài phân bố chủ yếu ở các vùng sinh thái nhiệt đới. Riêng chi Sa nhân (Amomum) có khoảng 150 loài trên thế giới và tại Việt Nam đã ghi nhận 21 loài phân bố rải rác dưới tán rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh. Nhiều loài thuộc chi này như Thảo quả (Amomum tsao-ko) hay Sa nhân tím (Amomum longiligulare) đã được khai thác sâu rộng làm gia vị và dược phẩm.

Tuy nhiên, loài Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. Gmelin) mọc tự nhiên ở độ cao từ 400 m đến 1.300 m tại các vùng rừng miền Trung và Tây Nguyên vẫn chưa từng được nghiên cứu bài bản về hóa học và hoạt tính sinh học tại Việt Nam. Vấn đề cấp thiết đặt ra là phải làm sáng tỏ thành phần hóa học cũng như khảo sát các hoạt tính dược lý thực nghiệm của loài thực vật này.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là xây dựng quy trình chiết xuất phân đoạn, phân lập tinh khiết, xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng, đồng thời đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và khả năng quét gốc tự do chống oxy hóa. Nghiên cứu sử dụng 16 kg thân rễ tươi và 3 kg quả thu hái tại huyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk. Kết quả đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu hóa thực vật học quan trọng, đóng góp trực tiếp vào định hướng bảo tồn và khai thác bền vững nguồn tài nguyên dược liệu quý của Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết hóa học các hợp chất thiên nhiên (Phytochemistry), tập trung vào các nhóm chuyển hóa thứ cấp như flavonoid, eicosenoid và phytosterol. Khung lý thuyết bao gồm nguyên lý phân tách hỗn hợp đa thành phần dựa trên hệ số phân bố giữa hai pha lỏng không trộn lẫn và cơ chế sắc ký hấp phụ trên pha tĩnh silica gel.

Các khái niệm chính được vận dụng bao gồm:

1. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC): Xác định ngưỡng nồng độ thấp nhất tính bằng µg/ml có khả năng ức chế hoàn toàn sự phát triển của vi sinh vật kiểm định trên phiến vi lượng 96 giếng.
2. Khả năng quét gốc tự do (SC%) và chỉ số SC50: Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa thông qua phản ứng bẫy gốc tự do DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) ở bước sóng hấp thụ cực đại 515 nm.
3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân đa chiều (1D/2D-NMR) với tần số 500 MHz và phổ khối lượng ion hóa phun bụi điện tử (ESI-MS): Công cụ chuẩn xác để giải mã cấu trúc phân tử.

Phương pháp nghiên cứu

Nguyên liệu nghiên cứu gồm 16 kg thân rễ tươi (sau khi làm sạch, sấy khô ở nhiệt độ 45–50 °C thu được 2,7 kg bột khô) và 3 kg quả tươi được thu thập tại huyện Krông Bông, tỉnh Đắk Lắk vào tháng 7 năm 2016. Mẫu thực vật được giám định tên khoa học chuẩn xác bởi chuyên gia phân loại thực vật thuộc Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam.

Quy trình phân tích và phân lập được triển khai qua các bước:

1. Chiết xuất phân đoạn lỏng - lỏng: Bột nguyên liệu được ngâm chiết kiệt với methanol ở nhiệt độ phòng (3 lần, mỗi lần 7 ngày đối với thân rễ; 5 lần, mỗi lần 3 ngày đối với quả). Cao tổng sau đó được phân tán vào nước và chiết lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần gồm n-hexan, dichloromethane và ethyl acetate.
2. Sắc ký cột hấp phụ (CC) và sắc ký cột tinh chế (Mini-C): Sử dụng chất hấp phụ silica gel Merck cỡ hạt 40–63 µm và 15–40 µm kết hợp hệ dung môi rửa giải gradient để phân tách các nhóm phân đoạn có tín hiệu sắc ký lớp mỏng (TLC) đồng nhất.
3. Định lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo (RP-HPLC): Thực hiện trên hệ thống HPLC-DAD với cột C18 (kích thước 5 µm, 4,6 × 250 mm), duy trì nhiệt độ buồng cột 30 °C và tốc độ dòng 1 ml/phút.

Lý do lựa chọn chuỗi phương pháp này là nhằm bảo toàn cấu trúc nhạy cảm nhiệt của các hợp chất hữu cơ, loại bỏ tạp chất phân cực cao không mong muốn và định lượng với độ chính xác trên 95%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình chiết phân đoạn thân rễ khô (2,7 kg) cho hiệu suất thu hồi phân đoạn n-hexan đạt 4,1% (110,85 g), dichloromethane đạt 0,23% (6,34 g) và ethyl acetate đạt 0,20% (25,0 g). Đối với 3 kg quả tươi, hiệu suất phân đoạn n-hexan đạt 0,80% (24,88 g), dichloromethane đạt 0,50% (13,85 g) và ethyl acetate đạt 1,30% (37,7 g).

Bằng kỹ thuật sắc ký cột điều chế kết hợp kết tinh phân đoạn, nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất hữu cơ tinh khiết, gồm 7 hợp chất từ thân rễ và 4 hợp chất từ quả. Trong đó có 3 hợp chất lần đầu tiên được phát hiện tồn tại trong loài Amomum koenigii:

1. β-sitosterol (khối lượng phân lập 20,1 mg)
2. 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on (khối lượng phân lập 2,0 mg)
3. p-hydroquinon (khối lượng phân lập 5,0 mg)

Phân tích định lượng bằng HPLC pha đảo trên cao chiết methanol thân rễ xác định được 3 hợp chất flavonol chủ đạo với hàm lượng tương ứng: 5-hydroxy-3,7,4'-trimethoxyflavon đạt 1,81%, 5-hydroxy-3,7,3',4'-tetramethoxyflavon (retusin) đạt 1,38% và 3,5-dihydroxy-7,3',4'-trimethoxyflavon đạt 1,76%.

Trong thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật trên 8 chủng kiểm định, hợp chất retusin thể hiện hoạt tính kháng nấm sợi Aspergillus niger với giá trị MIC đạt 100 µg/ml.

Thảo luận kết quả

Các dữ liệu phân tích hàm lượng flavonol có thể được trình bày trực quan qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ % khối lượng của từng hợp chất trong dịch chiết, kết hợp bảng ma trận thể hiện giá trị MIC đối với các chủng vi khuẩn Gram (+), Gram (-) và vi nấm.

Kết quả thử nghiệm bẫy gốc tự do DPPH cho thấy nhóm dẫn xuất flavonol bị methyl hóa ở các vị trí C-3, C-7, C-3' và C-4' có hoạt tính chống oxy hóa thấp hơn đáng kể so với quercetin và kaempferol dạng tự do. Nguyên nhân là do các nhóm methoxy (-OCH3) làm giảm mật độ điện tử và triệt tiêu khả năng nhường proton H+ tự do của các nhóm hydroxy phenol, từ đó làm suy giảm khả năng trung hòa các gốc tự do ngoại sinh. Tuy nhiên, mức độ methoxyl hóa cao lại làm tăng tính thân dầu, giúp phân tử retusin dễ dàng thâm nhập qua màng tế bào phospholipid kép của nấm sợi Aspergillus niger, tạo nên hiệu ứng ức chế vi sinh vật rõ rệt. Kết quả này hoàn toàn tương thích với các công bố quốc tế về dược lý của chi Sa nhân tại khu vực châu Á.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phát hiện thực nghiệm, luận văn đưa ra 4 nhóm khuyến nghị hành động cụ thể:

1. Chuẩn hóa quy trình chiết tách quy mô thử nghiệm (pilot): Viện Dược liệu phối hợp cùng Bộ môn Hóa hữu cơ - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tối ưu hóa hệ dung môi chiết xuất thân rễ Thảo quả đồng, đặt mục tiêu nâng hiệu suất thu hồi tổng các hợp chất flavonol tinh khiết lên trên 2,5% khối lượng khô trong vòng 12 tháng tới.

2. Mở rộng đánh giá hoạt tính sinh học chuyên sâu: Các nhóm nghiên cứu dược lý cần thực hiện thử nghiệm độc tính tế bào in vitro của hợp chất retusin và 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on trên ít nhất 3 dòng tế bào ung thư người (như SK-OV-3, SK-MEL-2, HepG2) nhằm xác định giá trị IC50 dưới ngưỡng 20 µg/ml trong giai đoạn 2024–2025.

3. Xây dựng vùng bảo tồn và khai thác bền vững: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Đắk Lắk kết hợp cùng Chi cục Kiểm lâm địa phương quy hoạch 50 đến 100 hecta vùng sinh thái tự nhiên tại khu vực Krông Bông ở độ cao trên 500 m để nhân giống và bảo tồn nguồn gen Amomum koenigii, tránh nguy cơ suy thoái do khai thác tự phát.

4. Ứng dụng công nghệ nano hóa nhằm tăng sinh khả dụng: Các doanh nghiệp dược phẩm cần liên kết chuyển giao công nghệ để nghiên cứu bào chế hệ phân tán nano đối với dẫn xuất retusin, nhằm nâng độ tan và độ hấp thu sinh học lên 30% đến 40%, định hướng sản xuất chế phẩm kháng nấm da liễu trong lộ trình 3 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Tài liệu luận văn mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm độc giả chính:

1. Học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa dược: Nắm bắt tường tận quy trình phân tách sắc ký cột đa cấp (cỡ hạt 15–40 µm) và kỹ năng phân tích, giải phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D-NMR đối với các khung polyphenol phức tạp.

2. Chuyên gia R&D tại các viện nghiên cứu và nhà máy dược phẩm: Tiếp cận dữ liệu hoạt tính kháng nấm Aspergillus niger ở mức MIC 100 µg/ml của dẫn xuất retusin để phát triển công thức thuốc kháng nấm và bảo quản sinh học có nguồn gốc tự nhiên.

3. Nhà quản lý tài nguyên rừng và cơ quan bảo tồn đa dạng sinh học: Sử dụng các dẫn liệu về vùng phân bố tự nhiên tại 4 tỉnh (Cao Bằng, Đắk Lắk, Đồng Nai, Kon Tum) để xây dựng chính sách quản lý, cấp phép thu hái dược liệu bền vững.

4. Giảng viên và sinh viên các trường đại học y dược: Sử dụng làm tài liệu tham khảo giảng dạy chuyên đề hóa thực vật, minh họa thực tế cho các phương pháp chiết phân bố hai pha lỏng và phân tích định lượng sắc ký lỏng hiệu năng cao RP-HPLC.

Câu hỏi thường gặp

Cây Thảo quả đồng phân bố ở những khu vực nào tại Việt Nam? Trong tự nhiên, loài Thảo quả đồng (Amomum koenigii) được tìm thấy tại 4 tỉnh gồm Cao Bằng, Đắk Lắk, Đồng Nai và Kon Tum. Cây thường sinh trưởng dưới tán rừng thường xanh hoặc rừng rậm xen kẽ ở độ cao từ 400 m đến 1.300 m so với mực nước biển.

Phân đoạn chiết xuất nào từ thân rễ cho hiệu suất thu hồi cao nhất? Phân đoạn chiết n-hexan (AKRH) từ thân rễ đạt hiệu suất cao nhất với 4,1% khối lượng nguyên liệu khô, tương đương 110,85 g cao chiết từ 2,7 kg bột khô, là nguồn dồi dào để phân lập các hợp chất flavonoid kém phân cực.

Những hợp chất nào lần đầu tiên được phân lập từ loài Amomum koenigii? Nghiên cứu đã ghi nhận 3 hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy ở loài này gồm: β-sitosterol (20,1 mg), dẫn xuất eicosenoid mang tên 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on (2,0 mg) và hợp chất polyphenol đơn giản p-hydroquinon (5,0 mg).

Hàm lượng các flavonol chính trong thân rễ cây Thảo quả đồng là bao nhiêu? Phân tích HPLC-DAD định lượng được 3 hợp chất chính: 5-hydroxy-3,7,4'-trimethoxyflavon chiếm 1,81%, dẫn xuất retusin chiếm 1,38% và 3,5-dihydroxy-7,3',4'-trimethoxyflavon chiếm 1,76% trong cao chiết methanol của thân rễ.

Hợp chất retusin thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật như thế nào? Hợp chất retusin (5-hydroxy-3,7,3',4'-tetramethoxyflavon) thể hiện hoạt tính ức chế đặc hiệu trên chủng nấm sợi kiểm định Aspergillus niger với giá trị nồng độ ức chế tối thiểu MIC đạt 100 µg/ml.

Kết luận

1. Xây dựng thành công quy trình chiết phân đoạn và phân lập 8 hợp chất hữu cơ tinh khiết từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii).
2. Phát hiện và xác định cấu trúc 3 hợp chất lần đầu tiên ghi nhận từ loài này gồm β-sitosterol, 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on và p-hydroquinon.
3. Định lượng chuẩn xác 3 dẫn xuất flavonol chủ đạo trong thân rễ bằng RP-HPLC với tổng hàm lượng đạt gần 5,0% trong dịch chiết methanol.
4. Chứng minh hoạt tính ức chế nấm sợi Aspergillus niger của hợp chất retusin với giá trị MIC đạt 100 µg/ml, mở ra hướng ứng dụng làm dược chất kháng nấm tự nhiên.
5. Đề xuất hoàn thiện lộ trình thử nghiệm tiền lâm sàng và mở rộng vùng trồng dược liệu trong khung thời gian 12 đến 24 tháng tới.

Quý độc giả, nghiên cứu viên và doanh nghiệp dược phẩm quan tâm đến quy trình phân lập chi tiết cùng dữ liệu phổ NMR vui lòng liên hệ trực tiếp đơn vị nghiên cứu để thúc đẩy các dự án hợp tác chuyển giao khoa học công nghệ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với thảm thực vật vô cùng phong phú và đa đạng với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao. Thực vật không chỉ là nguồn cung cấp dinh dƣỡng cho con ngƣời mà còn cung cấp các hoạt chất trong nhiều bài thuốc Y học cổ truyền quý. Trong khoa học hiện đại các sản phẩm từ thiên nhiên có vai trò quan trọng trong việc phát triển thuốc mới. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất đƣợc phân lập là cơ sở phát hiện các hoạt chất cho nghiên cứu các cấu trúc thuốc mới.

Họ Gừng (danh pháp khoa học Zingiberaceae) là một họ lớn của thực vật có hoa với 50 chi và khoảng 1600 loài phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới. Amomum là một chi lớn của họ Zingiberaceae mọc chủ yếu ở vùng nhiệt đới Đông Nam và Nam Á. Các loài Amomum có nhiều ứng dụng trong y dƣợc và gia vị nhƣ Thảo quả (A. tsao-ko), Đậu khấu (A.

cardamomum), Dƣơng xuân sa (A. villosum) và Sa nhân (A. Các nghiên cứu hóa học của các loài Amomum của Việt Nam còn chƣa nhiều, chủ yếu là thành phần hóa học các tinh dầu. Các nghiên cứu thành phần hóa học các phần chiết chủ yếu là của Phan Minh Giang và cộng sự với một số loài Amomum nhƣ A.

Cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. Gmelin) của Việt Nam chƣa đƣợc nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học. Nghiên cứu này đƣợc thực hiện nhằm mục tiêu xác định các thành phần hóa học và đánh giá một số hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxi hóa) của các hợp chất đƣợc phân lập từ cây Thảo quả đồng của Việt Nam. Nội dung nghiên cứu đƣợc đặt ra trong luận văn này là: - Xây dựng quy trình chiết các hợp chất từ cây Thảo quả đồng.

- Phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết, phân tách các phần chiết và phân lập các hợp chất bằng các phƣơng pháp sắc ký điều chế. - Xác định cấu trúc các hợp chất đƣợc phân lập bằng các phƣơng pháp phổ. - Đánh giá một số hoạt tính sinh học (kháng vi sinh vật, chống oxi hóa) của một số hợp chất đƣợc phân lập từ cây Thảo quả đồng. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TÓM TẮT Amomum koenigii J.

Gmelin là một loài thực vật có hoa trong họ Gừng (Zingiberaceae). Trên thế giới chi Amomum đƣợc nghiên cứu ở một số nƣớc với các mục tiêu ứng dụng khác nhau, nhƣ nghiên cứu phát triển các phƣơng pháp sắc ký phân tích và điều chế, phát hiện các hợp chất có hoạt tính sinh sinh học nguồn gốc thiên nhiên mới. Trong chƣơng trình nghiên cứu các hợp chất hóa học từ các loài Amomum của Việt Nam nhằm mục đích xác định các giá trị ứng dụng của các loài cây này, cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. Gmelin) đã đƣợc lựa chọn làm đối tƣợng nghiên cứu của luận văn này.

Ở Việt Nam, cây thuốc này chƣa đƣợc nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học. Luận văn đã nhận đƣợc các kết quả sau: 1. Đã chiết phân bố các hợp chất hữu cơ từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng theo độ phân cực tăng dần vào các phần chiết n-hexan, dichlometan và ethyl acetat. Đã áp dụng các kỹ thuật phân tích sắc ký lớp mỏng các phần chiết này và xác định các hệ dung môi thích hợp cho phân tách sắc ký cột các phần chiết.

Bằng kỹ thuật sắc ký cột điều chế đã phân lập đƣợc 7 hợp chất từ các phần chiết thân rễ cây và 4 hợp chất từ các phần chiết quả cây Thảo quả đồng. Đã xác định đƣợc cấu trúc của các hợp chất đƣợc phân lập bằng các phƣơng pháp phổ (NMR, MS) là 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on, 5- hydroxy-3,7,4-trimethoxyflavon, β-sitosterol, 5-hydroxy-3,7,3,4- tetramethoxyflavon, 3,5-dihydroxy-7,3,4-trimethoxyflavon, 7-hydroxy- 3,5,4-trimethoxyflavon, 3,7-dihydroxy-5,3,4-trimethoxyflavon, p- hydroquinon. Các hợp chất này lần đầu tiên đƣợc xác định có trong thân rễ và quả cây Thảo quả đồng phân bố ở Việt Nam. Hợp chất β-sitosterol, 5- hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on, p-hydroquinon lần đầu tiên đƣợc phân lập từ Amomum koenigii.

8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân tích định lƣợng HPLC đã xác định đƣợc 3 hợp chất flavonoid thành phần chính 5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavon (AKRHD7.1) và 5-hydroxy- 3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon (retusin) (AKRHD7.2) và 3,5-dihydroxy- 7,3,4-trimethoxyflavon (AKRHD7.4) có trong thân rễ cây Thảo quả đồng với hàm lƣợng tƣơng ứng là 1,81%, 1,38% và 1,76%. Thử nghiệm hoạt tính sinh học nhƣ kháng khuẩn, kháng nấm với một số chủng vi sinh vật kiểm định và chống oxi hóa qua hoạt tính quét gốc tự do DPPH của nhóm các hợp chất flavonoid đƣợc methyl hóa bƣớc đầu cho thấy sự giảm hoạt tính so với quercetin và kaempferol với các nhóm hydroxy tự do. Trong số các hợp chất đƣợc phân lập 5-hydroxy-3,7,3,4- tetramethoxyflavon (AKRHD7.2) thể hiện khả năng kháng nấm A.

niger với giá trị MIC 100 g/ml. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG - ZINGIBERACEAE 1. Phần lớn là cây thân thảo nhiều năm thƣờng sống nơi đất ẩm, dƣới tán cây hay tán rừng, hiếm khi phụ sinh [4].

Họ Gừng (Zingiberaceae) thuộc loại cây nhiệt đới. Châu Á và châu Úc có khoảng 150 loài. Ở nƣớc ta, họ Gừng phân bố nhiều ở vùng Tây Bắc, Tây Nguyên và một số tỉnh Miền Trung. Ðặc biệt ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Nghệ An, Gia Lai, Quảng Bình, Quảng Trị, Ninh Thuận.

Trong bộ Gừng (Zingiberales) ở Việt Nam, họ Gừng là họ có số lƣợng loài nhiều nhất. Nhiều loài đƣợc sử dụng làm cây cảnh, gia vị, hay cây thuốc quan trọng. Các chi quan trọng nhất của họ này bao gồm chi Zingiber (chi Gừng), Curcuma (chi Nghệ), Alpinia (chi Riềng), Amomum (chi Sa nhân),. Vị trí phân loại Theo hệ thống phân loại thực vật chí Đông Dƣơng [21], chi Amomum đƣợc phân loại trong giới thực vật nhƣ sau: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Hành (Liliopsida) Phân lớp Hành (Liliidae) Liên bộ Gừng (Zingiberanae) Bộ Gừng (Zingiberales) Họ Gừng (Zingiberaceae) Chi Sa nhân (Amomum Roxb.

10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm thực vật và phân bố Chi Sa nhân (danh pháp khoa học: Amomum Roxb.) là một chi thực vật một lá mầm, với các loài đậu khấu, thảo quả, sa nhân. Chi thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Các loài của chi này đáng chú ý vì có tính hăng và mùi thơm của chúng.

Chi Sa nhân (Amomum Roxb.) phân bố ở vùng nhiệt đới Đông Nam và Nam Á với khoảng 150 loài. Ở Việt Nam chi Sa nhân hiện biết có 21 loài đƣợc trồng hoặc sống dƣới tán rừng, ven suối, rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh,. Các loài chi Amomum đƣợc mô tả: là cây thân thảo. Thân rễ khỏe.

Lá có lƣỡi nhỏ, bẹ lá xếp sít vào nhau tạo thành một thân giả. Cụm hoa mọc từ thân rễ, cuống hoa có vảy. Hoa thƣờng dày đặc đôi khi thƣa. Lá bắc cấp một lớn hơn các lá bắc mang hoa (lá bắc con).

Đài hình ống, có 3 răng. Tràng hình ống có 3 thùy, thùy lƣng thƣờng rộng hơn. Bao phấn không có mào hay có mào biến thiên về hình dạng. Bao phấn liền hoặc 3 thùy, các ô bao phấn xếp song song hoặc phân kỳ; liên kết vƣợt ra ngoài đỉnh của bao phấn.

Chỉ nhị ngắn. Nhị lép giảm còn 2 răng, ngắn hay bằng không, hay không phân biệt với cánh môi mà có dính liền. Cánh môi nguyên, lõm, hình chữ V hay 3 thùy, rộng, ít khi hình dải hay dài. Bầu có 3 ô, noãn đính ở góc ô, đảo.

Quả nang hình cầu, hình trứng hay hình nón, không mở, hơi nạc, nhẵn, có lông, có cánh hay có gai. Các hạt thƣờng nhiều, có áo hạt. Vòi nhụy mảnh, đầu nhụy hình phễu hoặc hình đầu mở [21]. Một số loài Amomum thƣờng gặp [26]:  Amomum aculeatum (Roxb.) (Sa nhân cựa)  Amomum aromaticum (Roxb.) hay Amomum subulatum (Roxb.

Fang) (Đậu khấu ba lá)  Amomum cevuga (Seemann) (Đậu khấu Fiji)  Amomum chinense (Chun ex T. Wu) (Giả sa nhân Hải Nam)  Amomum compactum Sol. ex Maton hay Amomum kepulaga Sprague & Burkill hay Amomum cardamomum auct. (Bạch đậu khấu Trảo Oa) 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Amomum cardamomum L.

hay Elettaria cardamomum (L.) Maton (Bạch đậu khấu)  Amomum dealbatum (Roxb. Fang) (Đậu khấu hoa dài)  Amomum gracile (Blume)  Amomum guixiense (D. Fang)  Amomum koenigii (J. Gmelin) (Thảo quả đồng)  Amomum korarima (Pareira, ined.) (Đậu khấu Korarima)  Amomum krervanh Pierre ex Gagnep.

Amomum testaceum Ridl., Amomum cardamomum auct. Chen) (Đậu khấu Quảng Tây)  Amomum lappaceum (Ridl. Wu) (Sa nhân tím, sa nhân lƣỡi dài)  Amomum masticatorium (Thw.) (Đậu khấu Ceylon)  Amomum maximum (Roxb.) (Đậu khấu chín cánh hay Đậu khấu Java)  Amomum medium (Lour. Fang) (Sa nhân hạt nhỏ)  Amomum muricarpum (Elm) (Sa nhân quả bƣớu)  Amomum odontocarpum (D.

Fang) (Đậu khấu cánh sóng)  Amomum ovoideum (Pierre ex Gagnep.)  Amomum racemosum (Lam.)  Amomum spurium (Koen.  Amomum thyrsoideum (Gagnep.) (Sa nhân hoa dài)  Amomum tomrey (Gagnep.) (Mè tré bà)  Amomum tsaoko (Crevost & Lemarié) Thảo quả  Amomum hongtsaoko (C. Fang) Thảo quả hồng.  Amomum uliginosum (Koenig ex Retz.) 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Amomum villosum (Lour.) (Sa nhân, sa nhân đỏ, sa nhân thầu dầu)  Amomum villosum (Lour.

Zhao) (Sa nhân lùn)  Amomum villosum (Lour.) giống villosum  Amomum villosum (Lour.) giống xanthioides (Wall. Wu & Senjen) hay Amomum xanthioides Wall. Công dụng trong Y học cổ truyền Sa nhân là vị thuốc quý, đƣợc sử dụng khá phổ biến trong y học cổ truyền ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu của Lê Thị Hƣơng [3] cho thấy chi Sa nhân (Amomum) thuộc 4 nhóm giá trị sử dụng: - Nhóm cho tinh dầu: Đậu khấu chín cánh (Amomum maximum Roxb.), Sa nhân quả có mỏ (Amomum muricarpum Elmer), Sa nhân (Amomum villosum Lour.), Sa nhân ké (Amomum xanthioides Wall.

- Nhóm cây làm thuốc: Đậu khấu chín cánh (Amomum maximum Roxb.), Sa nhân quả có mỏ (Amomum muricarpum Elmer), Sa nhân (Amomum villosum Lour.), Sa nhân ké (Amomum xanthioides Wall. ex Baker), Sa nhân tím (Amomum longiligulare T. Dƣợc liệu Sa nhân có tác dụng trợ hô hấp, làm ấm bụng, giúp tiêu hóa, giảm đau, an thần, chống nôn mửa và an thai. Dùng chữa các chứng bệnh: Bụng đầy trƣớng ăn không tiêu, đau bụng, nôn mửa, tả lỵ do lạnh, động thai.

- Nhóm cây ăn được: Sa nhân khế (Amomum mengtzense H. Chen), Sa nhân thầu dầu (Amomum vespertilio Gagnep. - Nhóm cây làm gia vị: Sa nhân (Amomum villosum Lour.), Sa nhân ké (Amomum xanthioides Wall. Thành phần hóa học chi Amomum Năm 1995, tác giả Đào Lan Phƣơng đã nghiên cứu tinh dầu của các loài mang tên Sa nhân ở miền Bắc Việt Nam: Amomum aurantiacum H.Zhao, 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Amomum ovoideum Pierre, Amomum lappaceum Ridl,… bằng kỹ thuật sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) xác định đƣợc thành phần trong tinh dầu hạt, tinh dầu lá, thân rễ của một số loài thuộc chi Amomum [5].