Chương 1 TỔNG QUAN 1. Khái quát về các thực vật họ Thùa (Agavaceae) 1. Giới thiệu về họ Thùa Họ Thùa bao gồm khoảng 550-640 loài với khoảng 18-23 chi, phân bố rộng khắp trong khu vực ôn đới, cận nhiệt đới và nhiệt đới trên thế giới. Các loài trong họ Thùa có thể là cây mọng nước hoặc không mọng nước.
Lá của các loài trong họ này trông giống như một chiếc nơ, lá của chúng có các gân lá song song, lá thường dài và nhọn mũi, thường có gai cứng ở đỉnh, đôi khi có các gai phụ mọc dọc theo mép lá. Thực vật thuộc họ này thường có hoa sặc sỡ và có hương thơm [1, 16]. Ở trung Mỹ, các loài thực vật thuộc họ Thùa thường được sử dụng để sản xuất các dạng đồ uống chứa cồn như bia pulque và rượu mezcal, một số loài dùng để lấy sợi cho công nghiệp dệt. Giới thiệu về chi Huệ ( Polianthes) Polianthes là một chi có khoảng 18 loài thuộc họ Thùa (Agavaceae).
Hoa của chúng có thể là màu trắng, hồng hoặc màu đỏ. Các loài hoa đỏ đôi khi được tách ra thành chi Bravoa. Vào mùa hè các loài phát triển nhanh và nở hoa. Các loài được lai giữa các loài khác nhau đã bắt đầu xuất hiện gần đây, như có giống lai giữa Polianthes và manfreda [16].
Chi Huệ gồm các loài sau [16]: 1. Polianthes howardii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 5 http://www. Polianthes zapopanensis Các loài thường gặp: Polianthes geminiflora: Mọc tự nhiên trong rừng sồi vào mùa đông ở Mexico. Hoa nở vào đầu đến giữa mùa hè và có màu đỏ cam hoặc màu vàng [1, 16].
Polianthes howardii: Có nguồn gốc ở Jalisco và Colima ở Mexico. Loài này được trồng nhiều ở Honolulu, Hawaii và nở hoa quanh năm. Màu sắc hoa rất đa dạng như: màu hồng, xám xanh và màu đen. Chùm hoa có thể phát triển lên đến cao 1 m.
Polianthes longiflora: Loài này được lai giữa Polianthes howardii và Polianthes tuberosa. Tuy nhiên, không giống như Polianthes tuberosa, nó không có mùi thơm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 6 http://www.vn Polianthes tuberosa: Loài này thường được nói đến như loài hoa nở về đêm và có hương thơm và được gọi tên là "Huệ". Thực vật này xuất hiện ở châu Âu vào khoảng năm 1600 và đã được phát hiện ở Trung Mỹ.
Ở Việt Nam được trồng phổ biến để lấy hoa làm cảnh [1]. Giới thiệu về loài Huệ [1] 1. Tên khoa học - Tên khoa học: Polianthes tuberosa L. - Giới : Thực vật - Lớp : Một lá mầm (Monocotylendon).
Tên Việt Nam: Huệ. Tên Trung quốc: Wan Xyangyu, Ye lay Xyang, Yue Xya Xyang. Đặc điểm thực vật và phân bố trong tự nhiên 1. Đặc điểm thực vật Huệ (Polianthes tuberosa) [1, 16] là một cây lâu năm thuộc họ Thùa.
Tên thường xuất phát từ tiếng Latin tuberosa, có nghĩa là bị sưng. Trong tiếng Hy Lạp Polianthes có nghĩa là "nhiều hoa", ở Ấn Độ có nghĩa là “thơm vào ban đêm”. Huệ có hai giống: Huệ đơn còn gọi là Huệ xẻ, cây thấp, hoa ngắn và thưa. Huệ kép còn gọi là Huệ tứ diện, cây cao, hoa dày và bông dài hơn.
Hai giống này có thể phân thành nhiều loại trong đó có Huệ trâu cao khoảng 1,5- 1,6 met bông dài. Huệ ta thân lùn, cho bông trắng, có mùi thơm hơn, ngoài ra còn có Huệ đỏ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 7 http://www.vn Thân: Huệ thuộc cây thân thảo, thân hành, hay còn gọi là thân giả được kết hợp bởi các bẹ lá xếp chồng lên nhau, bẹ lá trước xếp chồng lên bẹ lá sau, thân thẳng đứng, không phân nhánh, vươn lên thành ngồng hoa cao khoảng 0,8- 1m. Lá: Cây Huệ có lá đơn mọc quanh gốc thành vòng hình hoa thị, hình dải, gân lá song song, màu xanh và dài, cuống lá rộng và to thành hình như cái bao bao lấy củ, giữa phiến lá và bẹ lá không phân biệt rõ ràng, chiều dài lá khoảng 20-30cm, bề rộng của lá từ 0,5-1cm.
Hoa: Cây Huệ là cây ưa ánh sáng, cho hoa quanh năm, nhưng hoa nở chủ yếu vào mùa hè (tháng 6-9) còn mùa đông tỷ lệ ra hoa ít, hoa nhỏ và bông ngắn hơn. Huệ có màu trắng, bao hoa hình phễu, nhị gắn giữa ống bầu, hoa có vị ngọt, hơi chát, thơm, không độc. Cụm hoa chùm dài 15-20 cm, thẳng đứng, ở nách mỗi lá có hai hoa màu trắng rất thơm có tràng đơn hay kép; nhị gắn giữa ống. Cánh hoa có cấu tạo cánh khá đặc biệt, khi không khí có độ ẩm cao, những khí khổng (lỗ trao đổi khí) trên cánh hoa tự động mở to để dầu thơm thoát ra ngoài.
Ban đêm tuy không có ánh sáng nhưng độ ẩm không khí lại cao hơn ban ngày, cho nên các khí khổng mở to cho mùi thơm thoát ra (mở túi thơm). Chính vì thế, ban ngày hoa Huệ chỉ toả hương thoang thoảng, nhưng ban đêm nó lại thơm ngào ngạt. Hoa Huệ toả mùi thơm theo độ ẩm, vì vậy không chỉ ban đêm, mà vào ban ngày, kể cả khi trời mưa, độ ẩm không khí cao, hoa Huệ cũng thơm hơn ngày nắng. Tập tính nở về đêm của loài này hình thành qua quá trình tiến hóa.
Củ và rễ: Cây Huệ có bộ rễ chùm phát triển mạnh, rễ phân bố chủ yếu ở lớp đất mặt 0-15cm, củ của thực vật này thực chất chính là thân ngầm của nó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 8 http://www. Hình ảnh loài Huệ Ảnh 1. Củ và rễ của loài Huệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 9 http://www.
Phân bố trong tự nhiên Cây Huệ có nguồn gốc chủ yếu từ Mexico và hiện nay đã có mặt ở nhiều nước trên thế giới như: Singapore, Indonexia, Iran,. Loài cây này đã được du nhập vào nước ta từ rất lâu. Hiện nay, loài cây này đang được trồng phổ biến ở Việt Nam, đặc biệt là các vùng trồng hoa lân cận Hà Nội. Cây Huệ là cây ưa ánh sáng, do vậy vườn trồng cần phải không bị cây che ánh sáng, cho hoa quanh năm, ưa khí hậu mát, nhiệt độ thích hợp 20-25oC, phù hợp với đất thịt nhẹ, thoát nước tốt, giàu dinh dưỡng [16, 17].
Ở Việt Nam, hoa Huệ là thứ hoa được dùng nhiều trong việc cúng lễ, mà ít dùng để tặng nhau [1]. Kinh nghiệm sử dụng trong y học dân gian [1, 16] - Hoa Huệ có tác dụng lợi tiểu và chống nôn. - Ở Ấn Độ, củ được phơi khô và tán bột dùng làm thuốc trị lậu. - Ở Việt Nam, củ hoa Huệ thường dùng củ chữa bệnh sốt rét.
Nhiều nơi dùng củ chữa hóc xương bằng cách giã nát củ, vắt lấy nước, nhỏ vào cuống họng. - Huệ được trồng rộng rãi ở các phía nam của Ở Trung Quốc. Các củ của loài này sử dụng như một thuốc dùng để điều trị các bệnh truyền nhiễm cấp tính, điều trị ghẻ và viêm gây sốt. Tổng quan về nghiên cứu hoá học thực vật Huệ 1.
Hợp chất saponin Trên thới giới, đến nay có một số công trình đã công bố nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Huệ. Các chất đã phân lập ra từ loài thực vật này được xác định chủ yếu thuộc nhóm saponin có khung aglycon như là tigogenin, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 10 http://www.vn hecogenin, 9-dehydroxyhecogenin, 5α-spirostan-12-one và một số hợp chất có khung đã được mở dị vòng 6 cạnh chứa oxi ở vị trí cacbon số 22 [3-5,7, 12-15]. Ở vị trí cacbon số 3 thường có các liên kết glycozit với một hoặc nhiều phân tử đường. Cấu trúc của aglycon trong các hợp chất glycoside đã phân lập được từ loài Hoa huệ được tổng hợp dưới đây: Năm 2000, Yoshihiro Mimaki và các cộng sự đã nghiên cứu thành phần hóa học bộ phận trên mặt đất của Huệ.
Họ đã phân lập được bisdesmosidic cholestane glycosides (1) và ba saponin có khung spirostanol (2-4). Cấu trúc hóa học của các chất này được xác định bằng cách phân tích phổ 1D và 2D NMR, đồng thời đánh giá khả năng ức chế trên tế bào ung thư bạch cầu (HL- 60) ở người [14]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 11 http://www.vn OH H3C CH3 H3C H3C H3C O O CH3 H3C CH3 H O CH3 H O H OH HO HO OH (1) R3 H3C O CH3 CH3 O H3C H HO HO R2 H O O OH HO O O O O O HO H OH HO R1 HO O OH HO OH O O HO OH HO (2) R1=OH, R2=H, R3=2H (3) R1=H, R2=H, R3=O (4) R1=OH, R2= -, R3=O Năm 2002, cũng nhóm nghiên cứu của Yoshihiro Mimaki và cộng sự (ở Nhật bản) đã phân tích thành phần hóa học và phân lập được trong củ của loài Huệ bốn saponin có khung là spirostanol liên kết với năm phân tử monosacarit (5-8) [15]. Cấu trúc của các hợp chất đó được xác định bằng phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D.
Các hợp chất (5-8) có tác dụng ức chế tế bào ung thư bạch cầu HL-60 ở người [15] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 12 http://www.vn H3C O O CH3 CH3 O CH3 H H H H R O (5-8) HO HO HO O O OH HO O O O O HO HO HO HO R1 = O OH HO HO OH O O HO OH (5) HO HO O O OH HO O O O O HO HO HO HO R2 = O OH HO HO OH O O HO OH (6) HO HO O O OH HO O O O O HO R3 = HO HO O HO OH HO HO O OH HO O HO OH (7) HO HO HO O O OH HO O O O O HO HO HO HO O OH HO R4 = O OH HO O HO OH (8) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 13 http://www.vn Ngoài ra, một vài hợp chất glycosides bao gồm: (22S)-2β, 3β,22- trihydroxycholest-5-en-16β-yl-β-D-apiofuranoside[4], 29-hy-droxystigmast-5-en- 3β-yl-β-D-glucopyranoside [5] và diribo-furanosyl ethyleneglycol [7] được phân lập từ các bộ phận dưới mặt đất của loài này. Một số saponin gồm polianthosides B (9), C (10), và bốn polianthosides D- G (11)-(14), cùng với tám saponin (15) đến (22) cũng được phân lập ra từ củ tươi loài thực vậy này [3, 7-9, 12].