Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng amomum koenigii của việt nam

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng Amomum koenigii tại Việt Nam, mang lại tiềm năng ứng dụng trong y học.

• Tác giả: Tạ Thị Thủy
• Người hướng dẫn: PGS. Phan Minh Giang
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Cây Thảo Quả Đồng
• 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 hoạt tính sinh học cây thảo quả đồng

Cây thảo quả đồng (Amomum koenigii) là một loài thực vật thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), nổi bật với nhiều ứng dụng trong y học cổ truyền và thực phẩm. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng không chỉ giúp hiểu rõ hơn về thành phần hóa học mà còn mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cây thảo quả đồng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, nhưng vẫn còn nhiều điều chưa được khám phá.

1.1. Cây thảo quả đồng và vị trí của nó trong y học cổ truyền

Cây thảo quả đồng được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền Việt Nam. Nó có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, giảm đau và an thần. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất trong cây có khả năng kháng vi sinh vật và chống oxi hóa, điều này làm tăng giá trị của nó trong việc phát triển thuốc mới.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu hoạt tính sinh học

Nghiên cứu hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng giúp xác định các hợp chất có lợi cho sức khỏe. Việc phân lập và đánh giá các hợp chất này có thể dẫn đến việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới, từ đó nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng và sản xuất.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu cây thảo quả đồng

Mặc dù cây thảo quả đồng có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm từ nó vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là thiếu thông tin về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây. Điều này làm hạn chế khả năng ứng dụng của nó trong y học và công nghiệp thực phẩm.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào một số hợp chất nhất định, trong khi các hợp chất khác có thể có hoạt tính sinh học mạnh mẽ hơn vẫn chưa được khám phá. Việc này cần được khắc phục để có cái nhìn toàn diện hơn về cây thảo quả đồng.

2.2. Khó khăn trong việc chiết xuất và phân lập hợp chất

Quá trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ cây thảo quả đồng thường gặp khó khăn do sự đa dạng của các hợp chất có trong cây. Cần áp dụng các phương pháp hiện đại để tối ưu hóa quy trình này, từ đó nâng cao hiệu quả nghiên cứu.

III. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính sinh học cây thảo quả đồng

Để nghiên cứu hoạt tính sinh học của cây thảo quả đồng, các phương pháp hiện đại như sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột và phân tích phổ được áp dụng. Những phương pháp này giúp phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có trong cây, từ đó đánh giá hoạt tính sinh học của chúng.

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

Quy trình chiết xuất bao gồm việc sử dụng các dung môi khác nhau để thu được các phần chiết khác nhau từ thân rễ và quả của cây thảo quả đồng. Các phần chiết này sau đó được phân tích để xác định thành phần hóa học.

3.2. Phân tích hoạt tính sinh học của các hợp chất

Các hợp chất được phân lập sẽ được thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn và chống oxi hóa. Việc này giúp xác định khả năng của các hợp chất trong việc ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do.

IV. Kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học cây thảo quả đồng

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây thảo quả đồng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học đáng kể. Các hợp chất flavonoid được phân lập từ cây cho thấy khả năng kháng vi sinh vật và chống oxi hóa tốt. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên có lợi cho sức khỏe.

4.1. Các hợp chất chính được phân lập từ cây thảo quả đồng

Nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất flavonoid, trong đó có 5-hydroxy-3,7,4'-trimethoxyflavon và 5-hydroxy-3,7,3',4'-tetramethoxyflavon. Những hợp chất này có tiềm năng lớn trong việc phát triển thuốc mới.

4.2. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật

Các thử nghiệm cho thấy một số hợp chất có khả năng kháng vi sinh vật mạnh mẽ, đặc biệt là đối với các chủng vi khuẩn gây bệnh. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của cây thảo quả đồng trong y học.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu cây thảo quả đồng

Nghiên cứu về cây thảo quả đồng đã chỉ ra rằng đây là một nguồn tài nguyên quý giá với nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng trong y học và công nghiệp thực phẩm. Cần tiếp tục nghiên cứu để khám phá thêm nhiều hợp chất mới và đánh giá hoạt tính sinh học của chúng.

5.1. Tầm quan trọng của việc bảo tồn và phát triển cây thảo quả đồng

Việc bảo tồn cây thảo quả đồng không chỉ giúp duy trì nguồn gen quý mà còn tạo điều kiện cho việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên. Cần có các chính sách hỗ trợ cho người trồng và nghiên cứu về cây này.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc phát triển các sản phẩm từ cây thảo quả đồng, bao gồm thuốc và thực phẩm chức năng. Việc này không chỉ nâng cao giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hệ thực vật phong phú, đa dạng với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao, trong đó họ Gừng (Zingiberaceae) là một họ lớn với khoảng 50 chi và 1600 loài, phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới Đông Nam Á. Cây Thảo quả đồng (Amomum koenigii J. Gmelin) là một loài thuộc chi Amomum, họ Gừng, được tìm thấy ở một số tỉnh như Cao Bằng, Đắk Lắk, Đồng Nai và Kon Tum. Loài cây này có giá trị trong y học cổ truyền, được sử dụng để điều trị sốt rét, đau bụng, rối loạn tiêu hóa và các chứng bệnh liên quan đến tiêu hóa. Tuy nhiên, nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Thảo quả đồng tại Việt Nam còn rất hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxi hóa) của các hợp chất phân lập từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng. Nghiên cứu được thực hiện trên nguyên liệu thu thập tại Krông Bông, Đắk Lắk vào năm 2016, với phạm vi phân tích các phần chiết từ thân rễ và quả, sử dụng các phương pháp sắc ký và phổ hiện đại để phân lập và xác định cấu trúc hợp chất. Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ giá trị dược liệu của cây Thảo quả đồng, mở ra hướng phát triển các sản phẩm thuốc mới từ nguồn dược liệu bản địa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình phân tích hóa học các hợp chất thiên nhiên, đặc biệt là các hợp chất flavonoid và các hợp chất hữu cơ khác trong thực vật họ Gừng. Các khái niệm chính bao gồm:

• Chi Amomum và họ Gừng (Zingiberaceae): Phân bố, đặc điểm thực vật và giá trị dược liệu.
• Phân tích sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký cột (CC): Phương pháp phân tách hỗn hợp các hợp chất dựa trên độ phân cực và tương tác hấp phụ.
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối ion hóa phun bụi điện (ESI-MS): Kỹ thuật xác định cấu trúc phân tử các hợp chất hữu cơ.
• Hoạt tính sinh học: Đánh giá khả năng kháng khuẩn, kháng nấm và chống oxi hóa của các hợp chất phân lập.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu thực vật gồm thân rễ và quả cây Thảo quả đồng thu thập tại Krông Bông, Đắk Lắk năm 2016. Mẫu thân rễ được phơi khô, nghiền thành bột; quả được nghiền nhỏ sau khi làm sạch.
• Phương pháp chiết: Ngâm chiết methanol nhiều lần, sau đó chiết phân đoạn với các dung môi n-hexan, dichlometan và ethyl acetat theo độ phân cực tăng dần để thu các phần chiết hữu cơ.
• Phân tích và phân lập hợp chất: Sử dụng sắc ký lớp mỏng để lựa chọn hệ dung môi, sắc ký cột thường, sắc ký cột nhanh và sắc ký cột tinh chế để phân tách và tinh chế các hợp chất.
• Xác định cấu trúc: Áp dụng phổ ESI-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT và các phổ 2D-NMR (HSQC, HMBC, NOESY) để xác định cấu trúc các hợp chất phân lập.
• Đánh giá hoạt tính sinh học: Thử nghiệm kháng khuẩn, kháng nấm trên các chủng vi sinh vật kiểm định (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae) bằng phương pháp vi pha loãng trên phiến vi lượng 96 giếng. Hoạt tính chống oxi hóa được đánh giá bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập nguyên liệu năm 2016, tiến hành chiết, phân tích, phân lập và đánh giá hoạt tính trong vòng 2-3 năm tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chiết phân đoạn và hiệu suất: Từ thân rễ, phần chiết n-hexan thu được với hiệu suất 4,1%, dichlometan 0,2%, ethyl acetat 0,9%. Từ quả, phần chiết n-hexan đạt 0,8%, dichlometan 0,5%, ethyl acetat 1,3%. Các phần chiết này được phân tích sắc ký lớp mỏng và phân tách sắc ký cột thành nhiều nhóm phân đoạn.

2. Phân lập và xác định cấu trúc: Đã phân lập 7 hợp chất từ thân rễ và 4 hợp chất từ quả cây Thảo quả đồng. Các hợp chất chính gồm 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 và p-hydroquinon. Trong đó, β-sitosterol, 5-hydroxy-(4-hydroxyphenyl)eicosan-3-on và p-hydroquinon lần đầu tiên được phân lập từ Amomum koenigii.

3. Hàm lượng flavonoid: Phân tích định lượng bằng RP-HPLC xác định 3 flavonoid chính trong thân rễ với hàm lượng lần lượt là 1,81% (5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavon), 1,38% (5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon) và 1,76% (3,5-dihydroxy-7,3′,4′-trimethoxyflavon).

4. Hoạt tính sinh học: Các hợp chất flavonoid methyl hóa cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm giảm so với các flavonoid có nhóm hydroxyl tự do như quercetin và kaempferol. Đặc biệt, 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon thể hiện khả năng kháng nấm Aspergillus niger với giá trị MIC là 100 µg/ml. Hoạt tính chống oxi hóa qua phương pháp DPPH cũng được ghi nhận nhưng ở mức thấp hơn so với các chất chuẩn.

Thảo luận kết quả

Việc phân lập thành công các hợp chất flavonoid methyl hóa và các hợp chất hữu cơ khác từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng cho thấy nguồn dược liệu này có tiềm năng hóa học phong phú. Hàm lượng flavonoid tương đối cao trong thân rễ (khoảng 1,4-1,8%) cho thấy đây là nguồn hợp chất có thể khai thác cho các ứng dụng dược phẩm. Hoạt tính kháng nấm của hợp chất 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon với MIC 100 µg/ml là phát hiện quan trọng, mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động và ứng dụng trong điều trị các bệnh do nấm gây ra.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về chi Amomum và các loài liên quan, kết quả này phù hợp với báo cáo về hoạt tính sinh học của flavonoid methyl hóa trong chi Amomum, tuy nhiên mức độ hoạt tính có phần thấp hơn so với các flavonoid có nhóm hydroxyl tự do. Điều này có thể do sự methyl hóa làm giảm khả năng tương tác với các mục tiêu sinh học. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hàm lượng flavonoid và biểu đồ MIC của các hợp chất đối với các chủng vi sinh vật.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển quy trình chiết xuất và phân lập flavonoid: Tối ưu hóa quy trình chiết xuất để tăng hiệu suất thu nhận flavonoid methyl hóa, nhằm nâng cao hiệu quả khai thác nguồn dược liệu. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do các viện nghiên cứu dược liệu và các phòng thí nghiệm hóa học thực hiện.

2. Nghiên cứu sâu về cơ chế hoạt tính sinh học: Tiến hành các nghiên cứu in vitro và in vivo để làm rõ cơ chế kháng nấm và kháng khuẩn của các hợp chất phân lập, đặc biệt là 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon. Thời gian 2-3 năm, phối hợp giữa các trung tâm nghiên cứu sinh học và dược lý.

3. Ứng dụng trong phát triển thuốc và sản phẩm bảo vệ thực vật: Khai thác hoạt tính kháng nấm để phát triển các sản phẩm thuốc điều trị nấm hoặc thuốc bảo vệ thực vật sinh học, giảm thiểu sử dụng hóa chất độc hại. Chủ thể thực hiện là các công ty dược phẩm và nông nghiệp trong vòng 3-5 năm.

4. Bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu: Đề xuất các biện pháp bảo tồn cây Thảo quả đồng tại các vùng phân bố tự nhiên, đồng thời phát triển mô hình trồng trọt bền vững để đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định cho nghiên cứu và sản xuất. Thời gian triển khai 5 năm, phối hợp với các cơ quan quản lý tài nguyên và nông nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu dược liệu và hóa học thiên nhiên: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của Amomum koenigii, hỗ trợ nghiên cứu phát triển thuốc từ thiên nhiên.

2. Chuyên gia phát triển sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng: Thông tin về flavonoid methyl hóa và hoạt tính kháng nấm giúp thiết kế các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên với hiệu quả sinh học cao.

3. Cơ quan quản lý và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu quý, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học.

4. Người làm trong ngành nông nghiệp và trồng trọt dược liệu: Thông tin về phân bố, đặc điểm sinh thái và quy trình chiết xuất giúp phát triển mô hình trồng trọt bền vững và khai thác hiệu quả cây Thảo quả đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Cây Thảo quả đồng có những hợp chất chính nào được phân lập?
   Các hợp chất chính gồm flavonoid methyl hóa như 5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavon, 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon, cùng với β-sitosterol và p-hydroquinon.

2. Hoạt tính sinh học của các hợp chất này ra sao?
   Các flavonoid methyl hóa có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và chống oxi hóa, trong đó 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon thể hiện khả năng kháng nấm Aspergillus niger với MIC 100 µg/ml.

3. Phương pháp phân tích và xác định cấu trúc được sử dụng là gì?
   Sử dụng sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột, phổ khối ESI-MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR và các phổ 2D-NMR để xác định cấu trúc các hợp chất.

4. Nguồn nguyên liệu nghiên cứu được thu thập ở đâu?
   Nguyên liệu thân rễ và quả cây Thảo quả đồng được thu thập tại Krông Bông, Đắk Lắk, Việt Nam vào tháng 7 năm 2016.

5. Ý nghĩa ứng dụng của nghiên cứu này là gì?
   Nghiên cứu mở ra cơ sở khoa học cho việc phát triển thuốc mới và sản phẩm bảo vệ thực vật từ cây Thảo quả đồng, đồng thời góp phần bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu bản địa.

Kết luận

• Đã xây dựng quy trình chiết xuất và phân tách các phần chiết từ thân rễ và quả cây Thảo quả đồng với hiệu suất chiết n-hexan đạt khoảng 4,1% từ thân rễ và 0,8% từ quả.
• Phân lập thành công 11 hợp chất hữu cơ, trong đó có 3 hợp chất lần đầu tiên được phát hiện trong loài Amomum koenigii.
• Xác định hàm lượng flavonoid methyl hóa chính trong thân rễ với tỷ lệ từ 1,38% đến 1,81%.
• Đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavon có khả năng kháng nấm với MIC 100 µg/ml.
• Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm phát triển ứng dụng dược liệu và bảo tồn nguồn nguyên liệu.

Khuyến khích các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp dược liệu tiếp tục khai thác tiềm năng của cây Thảo quả đồng, đồng thời triển khai các dự án bảo tồn và phát triển bền vững nguồn dược liệu này.

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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. 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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. 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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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 TIEU LUAN MOI download : [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].

Quả Sa nhân chủ yếu chứa tinh dầu, hàm lƣợng khoảng 2-3%.