Chương 1 TỔNG QUAN 1 Tên khoa học và vị trí phân loại Sài đất ba thùy hay còn được gọi là Sài đất kiểng, Cúc xuyến chi và có tên khoa học: Sphagneticola trilobata (L., tên đồng nghĩa là Wedelia trilobata (L. Theo hệ thống phân loại của nhóm phát sinh chủng loài thực vật hạt kín APG IV 2016 ,vị trí phân loại của chi Sphagneticola như sau : Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Thực vật có mạch(Tracheophyta) Lớp: Ngọc Lan (Magnoliopsida) Bộ: Cúc (Asterales) Họ: Cúc (Asteraceae) Chi: Sphagneticola Loài: Sphagneticola trilobata (L. 2 Đặc điểm thực vật và vị trí phân bố 2.1 Đặc điểm thực vật Sài đất ba thùy là cây thảo sống lâu năm, dài khoảng 10 - 30 cm, có thể mọc thẳng đứng cao đến 45 - 60 cm, bò lan đến 1,8 m. Cây thường mọc thành từng mảng, dày đặc che kín mặt đất.
Thân bò, màu hơi đỏ hoặc xanh, tròn, rễ mọc tại các đốt, dài 10 - 30 cm. Phần mọc hướng lên có lông thô, cứng, rậm rạp, đôi khi nhẵn, không lông.[2], [3], [13] Lá: đơn, mọc đối, dày, dài khoảng 4 - 9 cm, rộng 2 - 5 cm, có răng cưa ở 2 bên thùy lá, có lông cứng và thô ở cả hai mặt lá. Hình thuôn bầu dục, nhọn đầu. Hệ gân lá cong hình cung và lông chim.[68], [34] Cụm hoa: hình đầu, mọc từ nách lá, mang hoa không đều ở vòng ngoài đơn, mọc ở nách lá, màu vàng tươi, nhiều cánh thành tầng, cuống hoa dài 3 - 10 cm, tổng bao có dạng chuông hoặc bán cầu, đầu hoa thường có khoảng 8 - 13 hoa tia, cánh dài 6 - 15mm, đĩa tràng hoa dài 4 - 5 mm.
Ra hoa quanh năm. Quả bế có nốt sần. Hình ảnh Sphagneticola trilobata 2.2 Vị trí phân bố Sphagneticola trilobata (L. có nguồn gốc Nam Mỹ, Trung Mỹ, Mexico và được tìm thấy rộng rãi ở Bangladesh, Ấn Độ, Trung Quốc, Malaysia, Indonesia, Việt Nam, Campuchia, Miến Điện, phát triển mạnh mẽ trong các thung lũng, các vùng trồng trọt, rừng tự nhiên, rừng trồng, đồng cỏ, vùng ven biển và các khu vực thành thị.
trilobata được liệt kê trong “ Danh sách 100 loài xâm lấn tồi tệ nhất thế giới ” của IUCN [35]. Nó được người dân trồng như một vật trang trí hoặc lớp phủ mặt đất được trồng trong vườn. Nó nhanh chóng tạo thành một lớp phủ mặt đất dày đặc, chen chúc và ngăn cản các loài thực vật khác tái sinh. Nó là một loại cỏ dại độc hại ở đất nông nghiệp, ven đường, những nơi rác thải đô thị và những nơi khác.
Nó cũng mọc dọc theo suối, kênh rạch. Nó có mặt phổ biến và rộng rãi như là một loài xâm lấn trên Quần đảo Thái Bình Dương, Hồng Kông, Nam Phi, Úc, Indonesia và Sri Lanka.[58] 3 Thành phần hóa học Ở Việt Nam ,S. trilobata chủ yếu được trồng và canh tác như một cây phủ đất và cây cảnh trong các thành phố, công viên và nhà ở. Lá hoặc các bộ phận trên mặt đất của cây này được sử dụng trong y học cổ truyền ở Caribe và Trung Mỹ để chữa đau lưng, thấp khớp, đau khớp, và để điều trị sốt và sốt rét ở Việt Nam[51].
Có chứa các thành phần hóa học như axit kaurenoic, luteolin [50], alkaloid, terpenoid, saponin [7], flavonoid, phenolid, tanin và tinh dầu [7] ,stigmasterol và các glucosid của stigmasterol, β-sitosterol và các dẫn xuất este của axit oleanolic [7], [41].1 Tinh dầu Thành phần tinh dầu của lá, thân và hoa của Sài đất ba thùy cũng đã được phân tích bằng GC/MS và xác định có chứa hàm lượng cao sesquiterpen (25,5-86,4%), monoterpen (22,9-72,3%) và một tỷ lệ thấp các sesquiterpen có oxy (0,0-7,4%). Bên cạnh đó, thành phần trong tinh dầu dễ bay hơi cũng đã được xác định có chứa germacren D (11,9-35,8%), α-pinen (7,3-23,8%), E-caryophyllen (4,6-19,0%), bicyclogermacren (6,0- 17,0%), α-humulen (4,0-11,6%), limonen (1,8-15,1%) và α-phellandren (1,4-28,5%) [41], camphen, 10-nor-calamenen-10-on và γ-amorphen [50].2 Thành phần Sesquiterpenoid và dẫn chất Năm 2013 Li và cộng sự đã phân lập được 10 hợp chất eudesmanolid từ loài Sphagneticola trilobata trong đó có 5 hợp chất mới wedelolid C-F và wedetrilid A [82]. Sun và cộng sự tiếp tục phân lập từ hoa của loài S. trilobata các hợp chất eudesmanolid mới: 1α,6α,9β-trihydroxy-4,10α-dimethy-l5α,7α,8α-eudesm-3-en- 8,12-olid (11), 1α-acetoxy-4α-hydroxy-6α-isobutyryloxy-15α-methyl-9β- isovaleryloxyprostat (12), 1β-acetoxy-4α-hydroxy-6β-isobutyryloxy-15α-methyl-9β- tiglinoyloxyprostatolid (13), 1β-acetoxy-4α-hydroxy-6β-isobutyryloxy-9α- tiglinoyloxyprostatolid (14), 1α,4α,9β-trihydroxy-6β-isobutyryloxyprostatolid (15), 1α,9β-diacetoxy-4β-hydroxy-6α-methacryloxy-11β-methylprostatolid (16) [36].
Một số eudesmanolid này đã được thử nghiệm về hoạt tính kháng vi rút đối với vi rút khảm thuốc lá (TMV) bằng phương pháp nửa lá và đĩa lá thông thường cùng với phân tích Western blot. Tất cả các hợp chất được thử nghiệm ở nồng độ 10 μg/mL đều cho thấy Hoạt động kháng virus mạnh ở cây thuốc lá với tỷ lệ ức chế từ 46,7% đến 76,5%, cao hơn đáng kể so với đối chứng dương là Ningnanmycin (13,5%).[62] 4 Bảng 1 Thành phần Sesquiterpenoid và dẫn chất từ cao chiết Sphagneticola trilobata. STT TÊN CTPT TLTK 1β,4α-Dihydroxy-6β-(isobutyryloxy) C24H34O8 [77] 1 -9α- (tigloyloxy)prostatolid 9α-(Angeloyloxy)-1β,4α-dihydroxy C24H34O8 [77] 2 -6β-(isobutyryloxy)prostatolid 1β,9α-Diacetoxy-4α-hydroxy C23H32O9 [77] 3 -6β-(isobutyryloxy)prostatolid 1β,9α-Diacetoxy-4α-hydroxy C23H30O9 [77] 4 -6β-(methacryloxy)prostatolid 5 Trilobolid 6-O-isobutyrat C23H32O9 [77] 6 Trilobolid 6-O-angelat C24H32O9 [77] 7 Trilobolid 6-O-methacrylat C23H30O9 [77] 8 Oxidoisotrilobolid 6-O-isobutyrat C19H26O6 [77] 9 Oxidoisotrilobolid 6-O-angelat C20H26O6 [77] 10 Oxidoisotrilobolid 6-O-methacrylat C19H24O6 [77] 1α,6α,9β-trihydroxy-4,10α-dimethyl C15H20O5 [36] 11 -5α,7α,8α-eudesm-3-en-8,12-olid 1α-acetoxy-4α-Hydroxy-6α-isobutyryloxy C26H38O9 [36] 12 -15α-methyl-9β-isovaleryloxyprostat 1β-acetoxy-4α- Hydroxy-6β-isobutyryloxy C26H36O9 [36] 13 -15α-methyl-9β-tiglinoyloxyprostatolid 1β-Acetoxy-4α-hydroxy-6β-isobutyryloxy C26H36O9 [36] 14 - 9α-tiglinoyloxyprostatolid 15 1α,4α,9β-Trihydroxy-6β-isobutyryloxyprostatolid C19H28O7 [36] 1α,9β-Diacetoxy-4β-hydroxy C23H32O9 [36] 16 -6α-methacryloxy-11β-methylprostatolid 17 Wedetrilid A C23H34O8 [82] 18 Wedetrilid B C23H34O9 [81] 19 Wedelolid C C26H36O9 [82] 20 Wedelolid D C26H36O9 [82] 21 Wedelolid E C24H32O8 [82] 22 Wedelolid F C24H34O8 [82] 5 23 Wedelolid G C23H34O8 [72] 24 Wedelolid H C23H32O8 [72] 3.3 Thành phần Diterpenoid và dẫn chất. Tổng quan nghiên cứu về hóa học các loài thuộc chi Sphagneticola cho thấy sự có mặt của kauren diterpen, trong đó các dẫn xuất ent-kauran được tìm thấy ở hầu hết các loài thuộc chi Sphagneticola với rất nhiều hợp chất mới có cấu trúc thú vị được công bố [48], [78].
Ở nước ta, năm 2006, tác giả Nguyễn Thanh Hoàng và cộng sự đã phân lập từ lá Sphagneticola trilobata (L. được hợp chất 3α-(tigloyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid (25) [47]. Đến năm 2015, Hui và cộng sự đã phân lập được 7 hợp chất ent-kauran khác từ S. trilobata , trong đó có 2 hợp chất là 16α,17,19-trihydroxy-18-nor-ent-kauran-4β-ol (36) và 17-chloro-16β-hydroxy-ent-kauran-19-oic acid (37), những hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn ở mức trung bình với các giá trị MIC từ 3,13 tới 12,5 μg/mL trên chủng vi khuẩn Gram (-) (Shigella dysenteriae) và Gram (+) (Staphylococcus aureus) [27].
Năm 2016, Li và cộng sự đã phân lập từ S. trilobata 26 hợp chất ent-kauran diterpenoid, trong đó có các hợp chất mới (38-42, 47) với hoạt tính thú vị [71]. Các hợp chất này đã được đánh giá hoạt tính kháng khuẩn chống lại Pseudomonas aeruginosa , Staphyloccocus aureus, Monilia albicans và Escherichia coli bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch [70]. Các hợp chất 39, 41, 47, 30 cho thấy tác dụng yếu chống lại M.
Năm 2020, hợp chất 3α-angeloyloxy-ent-kaur-16-en-19-oic acid (48) được J.Xu và cộng sự phát hiện từ loài S. 6 Bảng 2 Thành phần Diterpenoid và dẫn chất từ cao chiết Sphagneticola trilobata. 25 3α-(Tigloyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid C25H36O4 [47][77] 26 3α-(Senecioyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid C26H38O4 [77] 27 3α-(Cinnamoyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid C29H36O4 [77] 3α-(Cinnamoyloxy)-9β-hydroxy-ent-kaur-16- 28 C29H36O5 [77] en-19-oic acid 29 3α-(Angeloyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid C25H36O4 [77] 3α-(Angeloyloxy)-9β-hydroxy-ent-kaur-16- 30 C25H36O5 [77] en-19-oic acid 31 ent-Kaur-16-en-19-oic acid C20H30O2 [77] 32 ent-Kauren-19-oic acid methyl ester C21H32O2 [77] 33 15α-(Cinnamoyloxy)-ent-kaur-16-en-19-oic acid C29H36O4 [77] 15α-(Angeloyloxy)-9β-hydroxy-ent-kaur-16- 34 C25H36O5 [77] en-19-oic acid 35 ent-Kaura-9(11),16-dien-19-oic acid methyl ester C21H30O2 [77] 36 16α,17,19-Trihydroxy-18-nor-ent-kauran-4βol C19H32O4 [27] 37 17-Chloro-16β-hydroxy-ent-kauran-19-oic acid C20H31ClO3 [27] 38 3α-angeloyloxy-16α-hydroxy-ent-kauran-19- oic acid C25H38O5 [71] 3α-Angeloyloxy-16α,17-dihydroxy-ent-kauran- 39 C25H38O6 [71] 19-oic acid 40 3α-Tigloyloxy-16α-hydroxy-ent-kauran-19- oic acid C25H38O4 [71] 3α-Tigloyloxy-16α, 17-dihydroxy-entkauran- 41 C25H38O6 [71] 19-oic acid 42 3α-Cinnamoyloxy-ent-kaura-9(11), 16-dien19-oic acid C29H34O4 [71] 43 ent-kaura-9 (11),16-dien-19-oic acid C20H28O2 [77], [42][71] 44 12α-Hydroxy-ent-kaur-9(11), 16-dien-19-oic acid C20H28O3 [71] 45 12α-Methoxy-ent -kaur-9(11),16-dien-19-oic acid C21H30O3 [71] 46 3α-Hydroxy-ent-kaura-9(11), 16-dien-19-oic acid C20H28O3 [71] 3α-Cinnamoyloxy-9β,17-dihydroxy-ent-kaur15- 47 C29H36O6 [71] en-19-oic acid 48 3α-Angeloyloxy-ent-kaur-16-en-19-oic acid C25H36O4 [71] 49 Wedtrilosid A C26H40O9 [46] 50 Wedtrilosid B C26H40O12S [46] 7 Các hợp chất ent-kaur-16-en-19- oic acid (31)[83] , 3a-cinnamoyloxy-ent-kaur-16- en19-oic acid (27) [83] đã được thử nghiệm về hoạt tính kháng khuẩn in vitro chống lại ba loại vi khuẩn Gram(+) [Staphyloccocus aureus, Bacillus cereus, và Curtobacter flaccumfaciens ] và ba loại vi khuẩn Gram(-) [Escherichia coli , Shigella dysenteriae và Salmonella typhimurium ] bằng cách sử dụng phương pháp vi pha loãng [32] ,kết quả cho thấy hoạt tính kháng khuẩn đáng kể đối với S. dysenteriae, đặc biệt là hợp chất 27 và 31 có giá trị MIC dao động từ 3,125 đến 6,25 mg/mL, tương đương với hợp chất đối chứng kháng sinh (MIC 3,125 mg/mL).
Ngoài ra ,chúng còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn rõ rệt chống lại Bacillus Cereus với MIC 12,5–25 mg/mL .4 Thành phần Triterpenoid. Ở Việt Nam, năm 2006, tác giả Nguyễn Thanh Hoàng và cộng sự đã phân lập từ lá của loài S. trilobata được 2 hợp chất Friedelan-3β-ol (51) và β-amyrin acetat (52)[47]. Friedelan-3β-ol (51)có hoạt tính mạnh nhất chống lại các vi khuẩn và nấm chọn lọc, cụ thể là S.
aureus , Klebsiella Pneumoniae và Aspergillus flavus. Ngoài ra, β-amyrin acetat(52) cho thấy hoạt động mạnh mẽ chống lại Penicillium Chrysogenum [12]. Bảng 3 Thành phần Triterpenoid từ cao chiết Sphagneticola trilobata.5 Các thành phần khác Có nhiều loại polyacetylen được biết đến là có nguồn gốc từ thực vật, Thiophen acethylen(53) là một thành phần có trong Sài đất ba thùy[48][22] Hai dẫn xuất acid caffeic mới là p-hydroxyphenyl caffeat (54) và methyl 3-(7- methoxy-dihydrocaffeoyl)-5-caffeoyl quinat (55), được phân lập từ toàn bộ cây Sphagneticola trilobata, cùng với bốn chất đã biết, Neochlorogen acid metyl este (57), Metyl 4,5-di-O-caffeoyl quinat (58), Metyl 3,5-di-Ocaffeoyl quinat (59) và Chlorogenic acid methyl ester (56). Các hợp chất 54,55,58 và 59 thể hiện hoạt tính ức chế α- glucosidase in vitro đáng kể với giá trị IC50 từ 0,029 đến 0,362 mM, mạnh hơn hợp chất đối chiếu Acarbose (IC50 0,410 mM).
Hợp chất 54 còn được tiết lộ thêm cho thấy hoạt 8 tính ức chế tyrosinase trong các thí nghiệm in vitro (IC50 2,0 mM) , mạnh hơn nhiều so với đối chứng dương tính là Acid kojic (IC50 12,55mM)[26]. Ngoài ra còn có các hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ chi Sphagneticola này: 5-hydroxymethylfurfuran (63), axit vanillic (60), 5,4' - dihydroxy-7-methoxyflavon (62), 3,4',5-Trihydroxy-7-methoxyflavon (64), metyl caffeat (61) [72]. Bảng 4 Các thành phần khác từ cao chiết Sphagneticola trilobata. 53 Thiophen acetylen C13H8S [77] 54 p-hydroxyphenyl caffeat C15H12O5 [26] 55 Methyl 3-(7-methoxy-dihydrocaffeoyl)-5-caffeoyl quinat C27H30O13 [26] 56 Chlorogenic acid methyl ester C17H20O9 [26] 57 Neochlorogenic acid methyl ester C17H20O9 [26] 58 Methyl 4,5-di-O-caffeoyl quinat C26H26O12 [26] 59 Methyl 3,5-di-Ocaffeoyl quinat C26H26O12 [26] 60 Vanillic acid C 8 H8 O4 [72] 61 Methyl caffeat C10H10O4 [72] 62 5,4' - dihydroxy-7-methoxyflavon C16H12O5 [72] 63 5-Hydroxymethylfurfural C 6 H6 O3 [72] 64 3,4',5-trihydroxy-7-methoxyflavon C16H12O6 [72] 65 Stigmasterol C29H48O [81] 66 Ethyl caffeoat C11H12O4 [81] 67 (E)-p-hydroxycinnamic acid C 9 H8 O3 [81] 68 (Z)-2,4-dihydroxycinnamic acid C 9 H8 O4 [81] Các nghiên cứu cho thấy thành phần hóa học từ Sphagneticola trilobata rất phong phú và đa dạng.
Trong đó, các hợp chất được công bố nhiều là các hợp chất thuộc khung sesquiterpen và các hợp chất diterpenoid dạng khung ent-kauren với cấu trúc hóa học khá độc đáo. 4 Tác dụng sinh học 4.