Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học của cây họ Betulaceae và Zingiberaceae

Luận án tiến sĩ hóa học nghiên cứu thành phần hóa học của cây thuộc họ Betulaceae và Zingiberaceae, góp phần vào hiểu biết về dược liệu.

• Trường học: Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa Học Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cây Họ Betulaceae Và Zingiberaceae
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ Hóa Học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. Chương 1 TONG QUAN
• 1.1. Thực vật học, nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học các loài Alnus và Betula (Betulaceae)
• 1.1.1. Vài nét về thực vật học của chi Alnus và Betula
• 1.1.2. Nghiên cứu hoa học chi Alnus
• 1.1.3. Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Alnus
• 1.1.4. Nghiên cứu hoa học chi Betula
• 1.1.5. Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Betula
• 1.1.6. Công dụng của các loài Alnus và Betula trong y dược hoc
• 1.2. Thực vật học, nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học các loài Zingiber và Alpinia (Zingiberaceae)
• 1.2.1. Vai nét vé thuc vat hoc cua chi Zingiber va Alpinia
• 1.2.2. Nghiên cứu hoa học chi Zingiber
• 1.2.3. Nghiên cứu hoạt tinh sinh học của các loài Zingiber
• 1.2.4. Nghiên cứu hoá học chi Alpinia
• 1.2.5. Nghiên cứu hoạt tinh sinh học các loài Alpinia
• 1.2.6. Công dụng của các loài Zingiber và Alpinia trong y dược học
• 1.3. Tổng quan về các cây nghiên cứu trong luận án
• 1.3.1. Cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D.
• 1.3.2. Cây Cáng lò (Betula alnoides Buch.
• 1.3.3. Cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I.
• 1.3.4. Cây Riềng maclure (Alpinia maclurei Mert.)
• 2. Chuong 2 PHUONG PHAP VA THIET BI NGHIEN CUU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu và phương pháp điều chế các phan chiết
• 2.2. Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
• 2.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC)
• 2.2.2. Kết tỉnh lại
• 2.2.3. Các phương pháp khảo sát cau trúc các hợp chất
• 2.2.3.1. Điểm nóng chảy (đ.
• 2.2.3.2. Các phương pháp phổ
• 2.2.4. Phương pháp thử hoạt tính sinh học
• 2.2.4.1. Thử hoạt tinh kháng vi sinh vật kiểm định
• 3. Chương 3 PHAN THUC NGHIEM
• 3.1. Nghiên cứu hoá học cây Tống quan sui (Alnus nepalensis D.
• 3.1.1. Nguyên liệu thực vật
• 3.1.2. Điều chế các phần chiết từ các mẫu cây Tống quán sủi
• 3.1.3. Phân tách các phần chiết của cây Tống quán sủi
• 3.1.3.1. Phân tách các phần chiết từ lá cây Tống quán sủi
• 3.1.3.2. Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Tống quán sủi
• 3.1.3.3. Phân tách các phan chiết từ vỏ cành của cây Tống quan sui
• 3.1.4. Hang số vật lý và dữ kiện phố của các hợp chat phân lập được từ cây Tống quán sủi
• 3.2. Nghiên cứu hoá học cây Cáng lò (Betula alnoides Buch.
• 3.2.1. Nguyên liệu thực vật
• 3.2.2. Điều chế các phan chiết từ lá, cành con và vỏ cành của cây Cáng lò
• 3.2.3. Phân tách các phần chiết từ cây Cáng lò
• 3.2.3.1. Phân tách các phần chiết từ lá của cây Cáng lò
• 3.2.3.2. Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Cáng lò
• 3.2.3.3. Phân tách các phần chiết từ vỏ cành của cây Cáng lò
• 3.2.4. Hằng số vat lý và dữ kiện phố của các hợp chất phân lập được từ cây Cáng lò
• 3.3. Nghiên cứu hoá học cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I.
• 3.3.1. Nguyên liệu thực vật
• 3.3.2. Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
• 3.3.3. Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Ging môi tím đốm
• 3.3.3.1. Phân tách phần chiết n-hexan từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
• 3.3.3.2. Phân tách phan chiết diclometan từ thân rễ của cây Gừng môi tim đốm
• 3.3.3.3. Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ của cây Ging môi tím đốm
• 3.3.4. Hằng số vật lý và dữ kiện phố của các hợp chất phân lập được từ cây Gừng môi tim đốm
• 3.4. Nghiên cứu hoá học cây Riéng maclurei (Alpinia maclurei Merr.
• 3.4.1. Nguyên liệu thực vật
• 3.4.2. Điều chế các phần chiết từ thân rễ Riềng maclurei
• 3.4.3. Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 3.4.3.1. Phân tích GC-MS và phân tách phan chiết n-hexan
• 3.4.3.2. Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 3.4.3.3. Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ cây Riéng maclurei
• 3.4.4. Hang số vật lý va dit kiện phổ của các hợp chat phân lập được từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 3.4.5. Khao sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
• 4. Chương 4 KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Nghiên cứu hoá học cây Tống quan sui (Alnus nepalensis D.
• 4.1.1. Nguyên liệu thực vật
• 4.1.2. Điều chế các phần chiết từ lá, cành con và vỏ cành
• 4.1.3. Phân tách các phần chiết từ cây Tống quán sủi
• 4.1.3.1. Phân tách các phần chiết từ lá cây Tống quán sủi
• 4.1.3.2. Phân tách các phần chiết từ cành con cây Tống quán sủi
• 4.1.3.3. Phân tách các phần chiết từ vỏ cành cây Tống quán sủi
• 4.1.4. Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Tống quán sủi
• 4.2. Nghiên cứu hoá học cây Cáng lò (Betula alnoides Buch.
• 4.2.1. Nguyên liệu thực vật
• 4.2.2. Điều chế các phần chiết từ lá, cành con và vỏ cảnh
• 4.2.3. Phân tách các phần chiết từ cây Cáng lò
• 4.2.3.1. Phân tách các phần chiết từ lá của cây Cáng lò
• 4.2.3.2. Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Cáng lò
• 4.2.3.3. Phân tách các phần chiết từ vỏ cành của cây Cáng lò
• 4.2.4. Cau trúc của các hợp chat phân lập được từ cây Cáng lò
• 4.3. Nghiên cứu hoá học cây Ging môi tím đốm (Zingiber peninsulare I.
• 4.3.1. Nguyên liệu thực vật
• 4.3.2. Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
• 4.3.3. Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
• 4.3.4. Cau trúc của các hợp chat phân lập được từ cây Gừng môi tím đốm
• 4.4. Nghiên cứu hoá học cây Riéng maclurei (Alpinia maclurei Merr.
• 4.4.1. Nguyên liệu thực vật
• 4.4.2. Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 4.4.3. Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 4.4.3.1. Phân tích GC-MS và phân tách phan chiết n-hexan
• 4.4.3.2. Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ cây Riềng maclurei
• 4.4.3.3. Phân tach phan chiết etyl axetat từ thân rễ cây Riéng maclurei
• 4.4.4. Câu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Riềng maclurei
• 4.4.5. Khảo sát hoạt tính sinh học
• KET LUẬN
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƯỢC CÔNG BÓ LIÊN QUAN DEN LUẬN AN
• TAI LIEU THAM KHAO
• PHU LUC
• DANH SÁCH CAC BANG
• DANH SÁCH CÁC SƠ ĐÒ
• DANH SÁCH CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT DÙNG TRONG LUẬN ÁN

Tóm tắt

I. Nghiên cứu thành phần hóa học cây họ Betulaceae

Cây họ Betulaceae bao gồm nhiều loài có giá trị dược liệu. Nghiên cứu thành phần hóa học của các loài như Alnus và Betula cho thấy sự phong phú của các hợp chất tự nhiên. Các hợp chất này bao gồm diarylheptanoit, flavonoit, và sterol, có nhiều hoạt tính sinh học. Nghiên cứu cho thấy Alnus glutinosa chứa nhiều hợp chất có giá trị, như axit alnustic và các tritecpenoit. Các loài Betula cũng được biết đến với các hợp chất phenolic và flavonoit, có khả năng kháng vi sinh vật. Việc phân tích thành phần hóa học không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển dược phẩm từ thiên nhiên.

1.1 Thành phần hóa học của chi Alnus

Chi Alnus có khoảng 40 loài, phân bố rộng rãi ở nhiều khu vực. Nghiên cứu cho thấy các loài trong chi này chứa nhiều diarylheptanoit và flavonoit. Các hợp chất như 4,5'-dihydroxy-3'-metoxy stilben được phân lập lần đầu từ Alnus. Hơn nữa, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất này có khả năng kháng vi sinh vật và có thể được ứng dụng trong y học. Việc phân lập các hợp chất từ Alnus không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới.

1.2 Nghiên cứu thành phần hóa học của chi Betula

Chi Betula, với khoảng 50-60 loài, cũng chứa nhiều hợp chất có giá trị. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài Betula có chứa flavonoit và các hợp chất phenolic, có khả năng kháng vi sinh vật. Việc phân tích thành phần hóa học của Betula không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển dược phẩm từ thiên nhiên. Các hợp chất như B. pendula và B. pubescens đã được nghiên cứu và cho thấy tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm y tế.

II. Nghiên cứu thành phần hóa học cây họ Zingiberaceae

Cây họ Zingiberaceae bao gồm nhiều loài như Zingiber và Alpinia, nổi bật với các hợp chất có hoạt tính sinh học cao. Nghiên cứu cho thấy các loài này chứa nhiều tritecpenoit và flavonoit, có khả năng kháng vi sinh vật và chống oxy hóa. Các hợp chất như axit và các dẫn xuất của chúng đã được phân lập từ các loài trong chi Zingiber. Việc nghiên cứu thành phần hóa học của Zingiberaceae không chỉ có giá trị trong việc phát triển dược phẩm mà còn trong việc bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu tự nhiên.

2.1 Thành phần hóa học của chi Zingiber

Chi Zingiber chứa nhiều hợp chất có giá trị, bao gồm các tritecpenoit và flavonoit. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất này có khả năng kháng vi sinh vật và chống oxy hóa. Việc phân lập các hợp chất từ Zingiber không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Các hợp chất như Zingiber peninsulare đã được nghiên cứu và cho thấy tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm y tế.

2.2 Nghiên cứu thành phần hóa học của chi Alpinia

Chi Alpinia cũng chứa nhiều hợp chất có giá trị, với các nghiên cứu cho thấy sự phong phú của các tritecpenoit và flavonoit. Các hợp chất này có khả năng kháng vi sinh vật và có thể được ứng dụng trong y học. Việc phân tích thành phần hóa học của Alpinia không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển dược phẩm từ thiên nhiên. Các hợp chất như Alpinia maclurei đã được nghiên cứu và cho thấy tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm y tế.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên từ nguồn thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc tìm kiếm các tiền chất và cấu trúc dẫn đường cho ngành công nghiệp hóa dược. Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, trên 80% dân số toàn cầu sử dụng nguồn dược liệu tự nhiên trong chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh. Việt Nam có hệ thực vật phong phú với khoảng 337 họ, 2.585 loài, trong đó có khoảng 3.800 loài được sử dụng làm thuốc trong y học cổ truyền. Trong số các họ thực vật được quan tâm, họ Cáng lò (Betulaceae) và họ Gừng (Zingiberaceae) chứa nhiều nhóm hoạt chất có giá trị như tecpenoit, diarylheptanoit, và flavonoit với nhiều tác dụng dược lý.

Tuy nhiên, nguồn tài nguyên thực vật tại các vùng sinh thái đặc thù của Việt Nam vẫn còn nhiều loài chưa được nghiên cứu toàn diện về mặt hóa học. Nhằm giải quyết khoảng trống này, luận án tiến sĩ hóa học của nghiên cứu sinh Trương Thị Tố Chinh với đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học của một số loài thực vật thuộc họ Cáng lò (Betulaceae) và họ Gừng (Zingiberaceae)" (Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ, Mã số: 62 44 27 01, thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, năm 2011) đã tiến hành khảo sát có hệ thống về hóa học thực vật và hoạt tính kháng sinh học của 4 loài thực vật bản địa hoặc mới phát hiện tại Việt Nam.

Mục tiêu và các nội dung nghiên cứu chính của luận án được xác định gồm:

1. Xây dựng quy trình chiết xuất và điều chế các phân chiết từ các bộ phận của 4 loài thực vật nghiên cứu.
2. Phân tích sắc ký các phân chiết, xây dựng quy trình phân tách và phân lập các hợp chất thành phần ở dạng tinh khiết.
3. Phân tách sắc ký và phân lập các hợp chất đơn chất từ các phân chiết thu được.
4. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập bằng phương pháp vật lý và các phương pháp phổ hiện đại (MS, 1D và 2D NMR).
5. Đánh giá hoạt tính sinh học (kháng vi sinh vật kiểm định) của một số hợp chất tecpenoit và steroit thu nhận được trong luận án.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án bao gồm 4 loài thực vật:

• Cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D. Don), thuộc họ Cáng lò (Betulaceae), thu hái tại Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
• Cây Cáng lò (Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don), thuộc họ Cáng lò (Betulaceae), thu hái tại khu vực vùng núi phía Bắc Việt Nam.
• Cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade), thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), thu hái tại tỉnh Gia Lai (khu vực Tây Nguyên).
• Cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.), thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), thu hái tại khu vực rừng núi phía Bắc Việt Nam.

TT	Tên loài thực vật	Tên khoa học	Họ thực vật	Bộ phận nghiên cứu	Địa điểm thu hái
1	Tống quán sủi	Alnus nepalensis D. Don	Betulaceae	Lá, cành con, vỏ cành	Sa Pa, Lào Cai
2	Cáng lò	Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don	Betulaceae	Lá, cành con, vỏ cành	Miền núi phía Bắc
3	Gừng môi tím đốm	Zingiber peninsulare I. Theilade	Zingiberaceae	Thân rễ	Gia Lai, Tây Nguyên
4	Riềng maclurei	Alpinia maclurei Merr.	Zingiberaceae	Thân rễ	Rừng núi phía Bắc

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới và tại Việt Nam đối với các chi thuộc hai họ Betulaceae và Zingiberaceae:

1. Chi Alnus và chi Betula (Họ Betulaceae):

   • Họ Betulaceae gồm 6 chi với khoảng 150-200 loài, trong đó Alnus và Betula là hai chi lớn nhất.
   • Về chi Alnus, các công trình quốc tế của Wollenweber (1974), Kuroyanagi và cộng sự (1988), Wada và cộng sự (1990), Ishida và cộng sự (1995), Lee và cộng sự (2000), Choi và cộng sự (2008), Ren và cộng sự (2010) đã phân lập nhiều nhóm chất như diarylheptanoit (oregonin, hirsutanonol, oregonoyl A-B), tritecpenoit khung secodammaran (các dẫn xuất của axit alnustic), flavonoit và ellagitannin (hirsunin, alnusnin A-B, pedunculagin). Về hoạt tính sinh học, các hợp chất từ Alnus thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư, ức chế enzyme HIV-1, chống viêm qua ức chế COX-2, ức chế yếu tố cảm ứng thiếu oxy HIF-1 và kháng virus cúm gia cầm H9N2.
   • Về chi Betula, các công trình của Smite và cộng sự (1993, 1995), Kashiwada và cộng sự (2007), Baser và cộng sự (2000, 2004), Mshvildadze và cộng sự (2007), S. Kim và cộng sự (2010) đã chỉ ra thành phần hóa học phong phú gồm tritecpenoit khung lupan (betulin, axit betulinic, lupeol), khung oleanan, arylbutanoit, phenylbutanoit và diarylheptanoit glycozit (betulaplatozit Ia, Ib, II). Tinh dầu của các loài Betula chứa nhiều hợp chất nhóm caryophyllen có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm.

2. Chi Zingiber và chi Alpinia (Họ Zingiberaceae):

   • Về chi Zingiber, nghiên cứu của Endo và cộng sự (1990), Masuda và cộng sự (1993, 1994), Chung và cộng sự (2007), Usia và cộng sự (2004), Prakash và cộng sự (2006) đã phân lập các diarylheptanoit vòng và mạch hở, phenylbutenoit (nhóm cassumunin, cassumunarin), tinh dầu giàu zingiberen, geranial, cùng các hợp chất cay gingerol và shogaol có hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm, gây độc tế bào ung thư và ức chế protein P-glycoprotein. Ở Việt Nam, các tác giả Trịnh Đình Chính (1995), Phan Tống Sơn (1993), Lê Thị Anh Đào (2005, 2007), Văn Ngọc Hướng (2006) đã công bố thành phần tinh dầu và một số chất phân lập từ Zingiber officinale, Z. zerumbet, Z. purpureum, Z. eberhardtii.
   • Về chi Alpinia, nghiên cứu của Itokawa và cộng sự (1987), Morita và cộng sự (1988), Yamahara và cộng sự (1990), Ali và cộng sự (2001), An và cộng sự (2008), Zhang và cộng sự (2010) đã phát hiện các diarylheptanoit, chalcon (flavokawain B), labdan ditecpenoit và phenylpropanoit (1'-axetoxychavicol axetat) có tác dụng chống loét dạ dày, kháng Helicobacter pylori, kháng nấm và đối kháng thụ thể PAF. Tại Việt Nam, Lê Huyền Trâm (2007) và Văn Ngọc Hướng (2000) đã khảo sát một số loài Alpinia như A. tonkinensis, A. globosa, A. laosensis.

Khoảng trống nghiên cứu: Mặc dù chi Alnus, Betula, Zingiber và Alpinia có giá trị dược lý cao, 4 loài được lựa chọn trong luận án gồm Alnus nepalensis, Betula alnoides, Zingiber peninsulare và Alpinia maclurei tại Việt Nam hầu như chưa có công bố đầy đủ về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học (đối với B. alnoides mới chỉ có một thông báo ngắn sơ lược về 2 tritecpenoit trong vỏ, 3 loài còn lại hoàn toàn chưa từng được khảo sát hóa thực vật).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết của hóa học các hợp chất thiên nhiên (phytochemistry), sử dụng hệ thống các phương pháp chiết tách phân đoạn, kỹ thuật sắc ký kết hợp các phương pháp quang phổ phân tích cấu trúc hữu cơ và phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro.

Quy trình chiết xuất và phân tách

• Phương pháp chiết: Mẫu thực vật khô được xay nhỏ thành bột, ngâm chiết kiệt với metanol (MeOH) ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết metanol gộp lại được cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cặn chiết tổng.
• Phân bố lỏng - lỏng: Cặn chiết tổng được phân tán vào nước rồi chiết phân bố chọn lọc lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan, diclometan (CH2Cl2), etyl axetat (EtOAc) và n-butanol (n-BuOH) để thu được các phần chiết tương ứng.
• Kỹ thuật sắc ký:
  • Sắc ký lớp mỏng (TLC): Sử dụng bản mỏng tráng sẵn silica gel 60 F254 (Merck, độ dày 0,2 mm). Thuốc thử hiện màu gồm dung dịch vanilin 1% trong H2SO4 đặc (phát hiện tecpenoit, flavonoit) và dung dịch Ce(SO4)2 2,5 g kết hợp axit photphomolipdic 5 g trong H2SO4 loãng (cho vệt màu xanh đen).
  • Sắc ký cột (CC) và sắc ký cột nhanh (FC): Chất hấp phụ là silica gel (Merck) các cỡ hạt 0,063-0,200 mm; 0,063-0,100 mm; 0,040-0,063 mm và 0,015-0,040 mm. Kỹ thuật FC sử dụng không khí nén áp suất 0,2-0,3 bar. Hệ dung môi rửa giải thay đổi từ phân cực thấp đến cao gồm: n-hexan/axeton, n-hexan/diclometan, n-hexan/etyl axetat, diclometan/etyl axetat, diclometan/metanol.
  • Sắc ký khí - khối phổ (GC-MS): Sử dụng để phân tích thành phần các phân đoạn dễ bay hơi và phần chiết n-hexan của thân rễ Zingiber peninsulare và Alpinia maclurei.
  • Kết tinh lại: Sử dụng các hệ dung môi thích hợp (CH2Cl2/MeOH, axeton, EtOAc) để làm sạch và thu tinh thể các chất.

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học

• Đo điểm nóng chảy (đ.n.c) trên thiết bị chuyên dụng và xác định độ quay cực.
• Phổ khối lượng: Phổ khối lượng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lượng ion hóa phun bụi điện tử (ESI-MS), phổ khối lượng phân giải cao (HR-ESI-MS và HR-APCI-MS) để xác định khối lượng phân tử chính xác và công thức phân tử.
• Phổ hồng ngoại (IR): Ghi nhận các nhóm chức đặc trưng (-OH, C=O, liên kết đôi, vòng thơm).
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D NMR: Phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT (DEPT-90, DEPT-135) xác định độ chuyển dịch hóa học ($\delta$), hằng số tương tác spin-spin ($J$, Hz), bậc của nguyên tử cacbon; các phổ hai chiều 1H-1H COSY, HMQC, HMBC xác định tương tác không gian gần và tương tác qua 2-3 liên kết; phổ NOESY xác định cấu hình lập thể tương đối.

Phương pháp thử hoạt tính sinh học

Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định theo phương pháp vi pha loãng chuẩn của Vanden Berghe và Vlietinck (1991), L. McKane và Kandel (1996) đối với 8 chủng vi sinh vật kiểm định (gồm vi khuẩn Gram dương, vi khuẩn Gram âm và nấm men, nấm mốc). Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC, tính theo $\mu$g/ml).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày chi tiết về vị trí phân loại thực vật, đặc điểm hình thái, vùng phân bố địa lý, công dụng trong y dược học dân gian cũng như tổng quan các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học đã công bố trên thế giới và tại Việt Nam của hai họ Betulaceae (trọng tâm là chi Alnus, Betula) và Zingiberaceae (trọng tâm là chi Zingiber, Alpinia).

Đồng thời, chương này mô tả chi tiết đặc điểm thực vật học, địa điểm thu hái và hiện trạng nghiên cứu của 4 đối tượng nghiên cứu trong luận án:

• Alnus nepalensis D. Don: Cây thân gỗ cao 8-15 m, vỏ dày màu xám bạc, mọc hoang tại vùng núi rừng Sa Pa (Lào Cai). Vỏ cây được dùng trong dân gian để chữa thủy thũng, lỵ, tiêu chảy, viêm phổi, phong thấp, gãy xương. Chưa có công bố về thành phần hóa học.
• Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don: Cây gỗ nhỏ, vỏ màu nâu xám bong từng mảng, mùi thơm hắc, phân bố ở các tỉnh Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng và Tây Nguyên. Vỏ dùng chữa rắn cắn, cảm mạo, đau dạ dày, phong thấp.
• Zingiber peninsulare I. Theilade: Cây thảo mọc hoang tại nơi râm mát ở Gia Lai (Tây Nguyên), hoa có cánh môi nhiều đốm tím đặc trưng. Chưa có nghiên cứu hóa học trước đó.
• Alpinia maclurei Merr.: Cây thảo cao 1-2 m, phân bố tại vùng rừng núi phía Bắc, được sử dụng trong các bài thuốc dân gian. Chưa có nghiên cứu hóa học trước đó.

Chương 2: Phương pháp và thiết bị nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị nguyên liệu thực vật, quy trình điều chế các phân chiết bằng phương pháp ngâm chiết metanol và chiết phân bố lỏng - lỏng. Chương này nêu cụ thể các thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị phân tích, chất hấp phụ sắc ký (silica gel các cỡ hạt của hãng Merck), thuốc thử hiện màu trên bản mỏng TLC, các thông số chạy sắc ký khí - khối phổ GC-MS, điều kiện đo các loại phổ MS, phổ 1D và 2D NMR, và quy trình thử nghiệm vi sinh vật kiểm định xác định giá trị MIC.

Chương 3: Phần thực nghiệm

Chương 3 trình bày chi tiết toàn bộ các bước thực nghiệm phân tách sắc ký từ các bộ phận của 4 loài cây nghiên cứu:

• Cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis): Mô tả quy trình chiết tách 2 mẫu thực vật, phân lập 18 chất từ phân chiết n-hexan, diclometan và etyl axetat của lá; 5 chất từ cành con; 5 chất từ vỏ cành. Ghi nhận đầy đủ điểm nóng chảy, dữ kiện phổ EI-MS, ESI-MS, HR-MS, 1H- và 13C-NMR của 21 hợp chất ký hiệu từ A1 đến A21.
• Cây Cáng lò (Betula alnoides): Mô tả quá trình phân tách sắc ký các phân chiết n-hexan, diclometan, etyl axetat và n-butanol từ lá (thu được 11 chất đơn và 1 hỗn hợp), cành con (3 chất), vỏ cành (4 chất và 1 hỗn hợp). Liệt kê dữ kiện vật lý và phổ của 16 hợp chất và các hỗn hợp ký hiệu từ B1 đến B18.
• Cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare): Mô tả quá trình phân tích GC-MS phần dễ bay hơi của thân rễ và phân tách sắc ký cột các phân chiết n-hexan, diclometan, etyl axetat. Ghi nhận dữ kiện phổ của 9 hợp chất phân lập ký hiệu từ Z1 đến Z9.
• Cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei): Mô tả quy trình phân tích GC-MS phân chiết n-hexan từ thân rễ (nhận dạng 14 hợp chất) và phân lập 5 hợp chất (M1 đến M5) từ các phân chiết diclometan và etyl axetat.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 tổng hợp, phân tích số liệu hiệu suất chiết và biện luận chi tiết cấu trúc hóa học của tất cả các hợp chất phân lập được, đồng thời đánh giá hoạt tính kháng sinh học:

1. Khối lượng mẫu khô và hiệu suất các phân chiết

Luận án đã xử lý khối lượng mẫu và thu nhận các phân chiết tương ứng từ 4 loài:

Loài cây	Bộ phận xử lý	Khối lượng mẫu khô (kg)	Phân chiết n-hexan (g)	Phân chiết CH2Cl2 (g)	Phân chiết EtOAc (g)	Phân chiết n-BuOH (g)	Cặn nước còn lại (g)
Alnus nepalensis	Lá (Mẫu 1)	3,0	45,0	32,0	28,0	-	-
Alnus nepalensis	Lá (Mẫu 2)	2,5	38,0	25,0	22,0	-	-
Alnus nepalensis	Cành con	2,0	18,0	12,0	10,0	-	-
Alnus nepalensis	Vỏ cành	2,0	15,0	14,0	8,5	-	-
Betula alnoides	Lá	3,2	52,0	36,0	30,0	25,0	40,0
Betula alnoides	Cành con	2,0	16,0	11,0	8,0	-	-
Betula alnoides	Vỏ cành	2,2	20,0	18,0	9,0	-	-
Zingiber peninsulare	Thân rễ	1,8	12,5	15,0	8,0	-	-
Alpinia maclurei	Thân rễ	2,0	14,0	16,5	7,5	-	-

2. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ Alnus nepalensis (21 hợp chất)

• Phân lập và xác định cấu trúc của: taraxeryl axetat (A1), physcion (A2), 1-nonacosanol (A3), axit heptacosanoic (A4), quercetin (A5), $\beta$-sitosterol 3-$O$-$\beta$-D-glucopyranozit (A6), quercitrin (A7), taraxerol (A8), 22-hydroxyhopan-3-on (A9), 2-hydroxydiploterol (A10), axit betulinic (A11), axit mangiferonic (A12), axit 24(E)-3-oxodammaran-20(21),24(25)-dien-27-oic (A13), 1,5-epoxy-1-(3',4'-dihydroxyphenyl)-7-(4''-hydroxyphenyl)heptan (A14), bis-(4-hydroxyphenyl)heptan-3-ol (A15), hirsutenon (A16), axit gallic (A17), quercetin-3-$O$-$\beta$-D-galactopyranozit (A18), betulin (A19), taraxeron (A20) và $\beta$-sitosterol (A21).
• Trong đó:
  • Hợp chất A14 là một diarylheptanoit mới.
  • Hợp chất A10 (2-hydroxydiploterol) là chất lần đầu tiên được phân lập từ nguồn gốc thực vật.
  • Các chất A2 (physcion), A12 (axit mangiferonic) và A13 (axit 24(E)-3-oxodammaran-20(21),24(25)-dien-27-oic) lần đầu tiên được phát hiện trong họ Betulaceae.

3. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ Betula alnoides (16 hợp chất và 2 hỗn hợp)

• Phân lập và xác định cấu trúc của: axit hexacosanoic (B1), $\beta$-sitosterol (B2), ovalifoliolid B (B3), hỗn hợp chrysoeriol (B4a) và kaempferol 7-$O$-metyl ete (B4b), 1-$O$-(24-tetracosanoyl)glyxerol (B5), quercetin (B6), betalnozit A (B7), betalnozit B (B8), $\beta$-sitosterol 3-$O$-$\beta$-D-glucopyranozit (B9), isoquercitrin (B10), betalnozit C (B11), rutin (B12), hỗn hợp axit oleanolic và axit ursolic (B13), lupeol (B14), betulin (B15), taraxeryl axetat (B16), taraxeron (B17), axit betulinic (B18).
• Trong đó:
  • Ba saponin dammaran gồm betalnozit A (B7), betalnozit B (B8) và betalnozit C (B11) là các hợp chất có cấu trúc mới.
  • Hợp chất B3 (ovalifoliolid B) là chất hiếm gặp trong họ Betulaceae.
  • Các chất B5 [1-$O$-(24-tetracosanoyl)glyxerol], B16 (taraxeryl axetat) và B17 (taraxeron) lần đầu tiên được phân lập từ chi Betula.

4. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ Zingiber peninsulare (9 hợp chất)

• Phân tích GC-MS phần dễ bay hơi của thân rễ cho thấy thành phần chính là các sesquitecpenoit với $\beta$-bisabolen là cấu tử chiếm hàm lượng cao nhất, cùng các hidrocacbon mạch thẳng.
• Từ các phân chiết đã phân lập và xác định cấu trúc 9 hợp chất: axit eicosanoic (Z1), 5-hydroxy-3,4',7-trimetoxyflavon (Z2), $\beta$-sitosterol (Z3), $6\beta$-hydroxystigmast-4-en-3-on (Z4), 4',5-dihydroxy-7-metoxyflavonol (Z5), 4',5-dihydroxy-3,7-dimetoxyflavon (Z6), 1-$O$-[(26-feruloyloxyhexacosanoyl)]glyxerol (Z7), 1-$O$-(28-hydroxyoctacosanoyl)glyxerol (Z8) và axit vanillic (Z9).
• Trong đó, hai dẫn xuất glyxerol monoeste Z7 và Z8 là các hợp chất lần đầu tiên được phát hiện trong họ Gừng (Zingiberaceae).

5. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ Alpinia maclurei (5 hợp chất)

• Phân tích GC-MS phân đoạn n-hexan thân rễ nhận dạng được 14 hợp chất chiếm 77,35% tổng lượng phân chiết, trong đó monotecpenoit chiếm 36,72% với geraniol là thành phần chính (50,38%), sesquitecpenoit chiếm 5,71%, axit palmitic chiếm 2,07% và các metyl este của axit béo mạch dài chiếm 5,85%.
• Từ phân chiết diclometan và etyl axetat đã phân lập 5 hợp chất: $\beta$-sitosterol (M1), axit palmitic (M2), dẫn xuất phenolic alpininon (M3), flavanon naringenin 5-$O$-metyl ete (M4) và $\beta$-sitosterol-3-$O$-$\beta$-D-glucopyranozit (M5).

6. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

Luận án lựa chọn 8 hợp chất đại diện thuộc nhóm tecpenoit và steroit để đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật trên 8 chủng vi khuẩn và nấm kiểm định:

• Nhóm taraxeran: taraxeron (B17), taraxeryl axetat (A1), taraxerol (A8).
• Nhóm lupan: lupeol (B14), axit betulinic (B18), betulin (A19).
• Nhóm secodammaran: ovalifoliolid B (B3).
• Nhóm stigmastan: $6\beta$-hydroxystigmast-4-en-3-on / $6\beta$-stigmastan-3,6-dion (Z4).

Kết quả thử nghiệm cho thấy:

• Taraxeron (B17) thể hiện hoạt tính kháng chủng vi khuẩn Gram âm Pseudomonas aeruginosa với giá trị MIC là 25 $\mu$g/ml.
• Taraxeryl axetat (A1) thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa và kháng nấm mốc Aspergillus niger với cùng giá trị MIC là 100 $\mu$g/ml.
• Các hợp chất còn lại (A8, A19, B3, B14, B18, Z4) không thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật rõ rệt ở các nồng độ thử nghiệm.
• Biện luận mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính (SAR): Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của nhóm taraxeran phụ thuộc vào nhóm thế tại vị trí C-3 của khung phân tử. Khi nhóm hydroxyl tại C-3 được oxy hóa thành nhóm xeton (như trong taraxeron) hoặc este hóa thành nhóm axetoxy (như trong taraxeryl axetat), hoạt tính kháng P. aeruginosa tăng lên rõ rệt.

Hợp chất thử nghiệm	Khung cấu trúc	Ký hiệu trong luận án	Vi sinh vật nhạy cảm	MIC ($\mu$g/ml)
Taraxeron	Taraxeran	B17 / A20	Pseudomonas aeruginosa	25
Taraxeryl axetat	Taraxeran	A1 / B16	Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger	100
Taraxerol	Taraxeran	A8	Không thể hiện hoạt tính	> 100
Betulin	Lupan	A19 / B15	Không thể hiện hoạt tính	> 100
Lupeol	Lupan	B14	Không thể hiện hoạt tính	> 100
Axit betulinic	Lupan	B18 / A11	Không thể hiện hoạt tính	> 100
Ovalifoliolid B	Secodammaran	B3	Không thể hiện hoạt tính	> 100
$6\beta$-hydroxystigmast-4-en-3-on	Stigmastan	Z4	Không thể hiện hoạt tính	> 100

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về khoa học và thực tiễn

1. Khám phá hóa học thực vật toàn diện trên 4 loài nghiên cứu:

   • Luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu có hệ thống về thành phần hóa học của 3 loài Alnus nepalensis, Zingiber peninsulare, Alpinia maclurei và nghiên cứu sâu về loài Betula alnoides tại Việt Nam.
   • Phân lập và xác định cấu trúc tổng cộng 51 lượt hợp chất (trong đó có 21 chất từ A. nepalensis, 16 chất từ B. alnoides, 9 chất từ Z. peninsulare, và 5 chất từ A. maclurei).

2. Phát hiện các hợp chất mới và các dẫn xuất lần đầu tìm thấy trong tự nhiên:

   • Xác định cấu trúc của 4 hợp chất tự nhiên mới:
     • 1 hợp chất diarylheptanoit mới: 1,5-epoxy-1-(3',4'-dihydroxyphenyl)-7-(4''-hydroxyphenyl)heptan (từ lá cây Alnus nepalensis).
     • 3 saponin dammaran mới: betalnozit A, betalnozit B và betalnozit C (từ lá cây Betula alnoides).
   • Phát hiện hợp chất 2-hydroxydiploterol lần đầu tiên được phân lập từ nguồn gốc thực vật.
   • Phát hiện 3 hợp chất lần đầu tiên có mặt trong họ Betulaceae: physcion, axit mangiferonic và axit 24(E)-3-oxodammaran-20(21),24(25)-dien-27-oic.
   • Phát hiện 3 hợp chất lần đầu tiên phân lập từ chi Betula: taraxeryl axetat, taraxeron và 1-$O$-(24-tetracosanoyl)glyxerol.
   • Phát hiện 2 monoeste glyxerol mạch dài lần đầu tiên tìm thấy trong họ Zingiberaceae: 1-$O$-[(26-feruloyloxyhexacosanoyl)]glyxerol và 1-$O$-(28-hydroxyoctacosanoyl)glyxerol.

3. Đóng góp về hoạt tính sinh học:

   • Xác định taraxeron có hoạt tính kháng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa với giá trị MIC 25 $\mu$g/ml và taraxeryl axetat kháng P. aeruginosa cùng Aspergillus niger với MIC 100 $\mu$g/ml.
   • Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm về mối quan hệ giữa cấu trúc nhóm thế tại C-3 khung taraxeran với khả năng kháng khuẩn.

Kiến nghị

• Tiếp tục mở rộng khảo sát các hoạt tính sinh học khác như khả năng gây độc tế bào ung thư, hoạt tính chống viêm (ức chế COX-2, NO), và hoạt tính chống oxy hóa trên các phân đoạn diarylheptanoit và các hợp chất mới betalnozit A-C.
• Nghiên cứu quy trình chiết xuất ở quy mô lớn hơn đối với các loài có hàm lượng hoạt chất tiềm năng phục vụ định hướng phát triển dược liệu.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Luận án mới chỉ thực hiện thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định in vitro trên 8 hợp chất thuộc nhóm tritecpenoit và steroit; chưa tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học của toàn bộ các hợp chất phân lập được (đặc biệt là nhóm diarylheptanoit và flavonoit do giới hạn về lượng mẫu tinh khiết). Các thử nghiệm sinh học mới dừng ở mức vi sinh vật kiểm định, chưa thực hiện các mô hình thử nghiệm tế bào chuyên sâu hoặc in vivo.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Khảo sát hoạt tính sinh học đa dạng (chống khối u, kháng viêm, ức chế enzyme) của nhóm diarylheptanoit phân lập từ cây Alnus nepalensis và các saponin dammaran mới từ cây Betula alnoides.
  • Đi sâu nghiên cứu cơ chế phân tử tác động kháng khuẩn của taraxeron đối với chủng Pseudomonas aeruginosa.

---

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Hóa hữu cơ, Hóa dược và Dược học: Cung cấp tài liệu tra cứu về quy trình sắc ký phân lập các lớp chất khó tách (dammaran saponin, diarylheptanoit vòng và mạch hở, tritecpenoit năm vòng), cùng bộ dữ liệu phổ 1D, 2D NMR chi tiết phục vụ giảng dạy và giải mã cấu trúc hợp chất tự nhiên.
• Các viện nghiên cứu và doanh nghiệp phát triển dược liệu: Bổ sung cơ sở dữ liệu hóa thực vật và thành phần hóa học chuẩn hóa cho 4 loài cây bản địa (Alnus nepalensis, Betula alnoides, Zingiber peninsulare, Alpinia maclurei), định hướng cho việc khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thực vật làm thuốc tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã nghiên cứu thành phần hóa học của những loài thực vật nào?

Luận án nghiên cứu 4 loài thực vật thuộc 2 họ:

• Họ Betulaceae: Cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D. Don) và Cây Cáng lò (Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don).
• Họ Zingiberaceae: Cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade) và Cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.).

2. Có bao nhiêu hợp chất mới được phát hiện và xác định cấu trúc trong luận án?

Luận án đã phân lập và xác định cấu trúc của 4 hợp chất mới hoàn toàn trong tự nhiên:

• 1 hợp chất diarylheptanoit mới: 1,5-epoxy-1-(3',4'-dihydroxyphenyl)-7-(4''-hydroxyphenyl)heptan (phân lập từ lá Alnus nepalensis).
• 3 hợp chất saponin dammaran mới: betalnozit A, betalnozit B và betalnozit C (phân lập từ lá Betula alnoides).

3. Hợp chất nào thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất trong các chất được thử nghiệm?

Trong số 8 hợp chất tecpenoit và steroit được thử nghiệm, hợp chất taraxeron (B17) thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất đối với chủng vi khuẩn Gram âm Pseudomonas aeruginosa với giá trị MIC là 25 $\mu$g/ml.

4. Thành phần chính trong phân đoạn dễ bay hơi của thân rễ cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei) là gì?

Theo kết quả phân tích GC-MS, phân đoạn n-hexan của thân rễ cây Riềng maclurei chứa 14 hợp chất (chiếm 77,35%), trong đó monotecpenoit chiếm 36,72% với geraniol là thành phần chính (chiếm 50,38% hàm lượng phân đoạn này).

5. Những phương pháp quang phổ chính nào được sử dụng để xác định cấu trúc hóa học?

Luận án sử dụng kết hợp đo điểm nóng chảy (đ.n.c), độ quay cực, phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (EI-MS, ESI-MS, HR-ESI-MS, HR-APCI-MS) và hệ thống phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D NMR (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HMQC, HMBC, NOESY).

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trương Thị Tố Chinh đã khảo sát hóa thực vật và hoạt tính sinh học của 4 loài thuộc họ Betulaceae và Zingiberaceae tại Việt Nam. Công trình đã phân lập và xác định cấu trúc của 51 lượt hợp chất, trong đó phát hiện 4 hợp chất mới (1 diarylheptanoit và 3 saponin dammaran), 1 chất lần đầu tiên từ thực vật (2-hydroxydiploterol) và nhiều hợp chất lần đầu tiên được ghi nhận trong các chi và họ nghiên cứu. Thử nghiệm sinh học đã xác định taraxeron là hợp chất có hoạt tính kháng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa với nồng độ ức chế tối thiểu MIC 25 $\mu$g/ml, đồng thời làm sáng tỏ mối liên quan giữa cấu trúc nhóm thế tại C-3 của khung taraxeran với hoạt tính sinh học. Toàn bộ kết quả đóng góp tư liệu khoa học về hóa học các hợp chất thiên nhiên và cung cấp dữ liệu cơ sở cho định hướng nghiên cứu phát triển nguồn dược liệu trong nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN 1.1 THUC VAT HOC, NGHIEN CUU HOA HOC VA HOAT TINH SINH HOC CAC LOAI ALNUS VA BETULA (BETULACEAE) 1.1 Vài nét về thực vat học của chi Alnus và chi Betula [98] Ho Betulaceae có 6 chi với khoảng 150-200 loài. Trung Quốc là nước có đủ cả 6 chi với 89 loài, trong số đó có một chi và 56 loài đặc hữu. Các chi của họ Betulaceae gồm: Corylus, Ostryopsis, Carpinus, Ostrya, Alnus và Betula, trong đó Alnus và Betula là 2 chi lớn nhất trong họ. Chi Alnus có khoảng 40 loài.

Các loài Alnus được phân bố rộng khắp ở Bangladesh, Bhutan, Trung Quốc, An Độ, Nhật Ban, Han Quốc, Nepal, châu Âu, Bắc và Nam Mỹ. incana thường thay phô biến ở Bắc Au, A. viridis được tìm thấy chủ yếu ở vùng đồng cỏ của Thuy Sĩ (Alps), trong khi đó A. cordata lại tìm thấy ở miền nam và miền tây nước Y [52].

Alnus glutinosa xuất hiện phổ biến ở một số nước Bắc Phi và các nước có khí hậu ôn hoà ở châu Á, châu Âu [128]. Các loài Alnus nepalensis được phân bố rộng khắp từ Pakistan qua Nepan, Bhutan tới Vân Nam, tây nam Trung Quốc, Miến Điện và tới một phần Ấn Độ. Ở nước ta, cây mọc ở trong rừng khô vùng Sapa (Lào Cai). Các loài Alnus phổ biến là: A.

Chi Betula có khoảng 50-60 loài. Các loài Betula được phân bố rộng khắp ở Afghanistan, Trung Quốc, Nhật Bản, Kazakstan, Hàn Quốc, Kyrgyzstan, Mông Cổ, Nepal, Nga, Án Độ, châu Âu, Bắc và Nam Mỹ. pendula Roth (cáng lò bạc) và B. pubescens Ehrh được phân bố rộng rãi ở Scandinavia và Bắc Âu, trong khi B.

utilis lại được tìm thay ở Himalaya,. Ở Thổ Nhĩ Kỳ, có 5 loài Betula được phân bố ở phía đông và đông bắc, trong đó Betula litwinowii Doluch là một loài với đặc điểm là có vỏ thân cây có màu trắng hồng [38, 101, 150]. Một số loài Betula: B.2 Nghiên cứu hoa học chi Alnus Từ một số bộ phận như phấn hoa, hạt,. của loài Alnus glutinosa người ta đã phân lập được một số diarylheptanoit, flavonoit, sterol và các axit [52, 113, 115, 128, 135].

Năm 1978, 4,5'-dihydroxy-3'-metoxy stilben (1) đã lần đầu tiên được tìm thay từ chdi A. Từ hoa của A. pendula đã phân lập được axit alnustic và 7 tritecpenoit kiểu secodammaran, trong đó có ba chất được phân lập lần đầu tiên là 12-O-(2/-Ó-axetyl)- -D-xylopyranozit (2a), 12- O-(2-O-axetyl)- -D-glucopyranozit của axit alnustic (2b) và axit (20S)-20-hydroxy-24-metylen- 3,4-secodammar-4(28)-en-3-oic (3) [152, 153]. hirsuta cô chứa heptacosan, tetracosanol, lupenon, glutin-5-en-3-ol, hỗn hợp của ø- và /đ-amyrin, Ø-sitosterol và 1,7-diphenylheptan-3,5-diol [166].

Từ lá va vỏ thân Alnus hirsuta đã phân lập được 12 diarylheptanoit, 4 tritecpenoit, 3 flavonoit. Trong số các diarylheptanoit này đáng chú ý nhất là 2 hợp chất tách được từ lá là các chất lần đầu tiên được tìm thấy trong thực vật: (5R)-1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)-heptan-5-O-f- D-xylopyranozit (4a), (5R)-1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)heptan-5-O-$-D-glucopyranozit (4b) và một số hợp chất có cấu trúc lý thú như 4,17-dimetoxy-2-oxatricyclo[13. và cộng sự [94] đã phân lập được từ 14 Alnus hirsuta var. microphylla được 10 hợp chất là oregonin và 9 tanin.

Trong số các tanin, một ellagitannin được phân lập lần đầu tiên là hirsunin (7) cùng với các tannin đã biết khác. sibirica đã phan lập được 2 diarylheptanoit là (55S)-1,7-bis(3,4- dihydroxyphenyl)-5-hydroxyheptan-3-on (hirsutanonol) và (5$)-1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl)-5- (6-D-xylopyranozyloxy)heptan-3-on (oregonin) [95]. Wollenweber đã phân lập được từ chổi Alnus crispa, A. sinuata các flavonoit: quercetin và các dan xuất, các dẫn xuất của kaempferol, rhamnetin, isorhamnetin, rhamnazin, acacetin, salvigenin, các dẫn xuất metyl ete của apigenin, betuletol và genkwanin [175].

Từ loài Alnus japonica nguồn gốc Đức đã phân lập được trên 10 flavonoit, trong số đó chủ yếu là các dẫn xuất của kaempferol [166, 175]. japonica nhưng nguồn gốc Nhật Ban thì lại có thành phần chính là các tritecpenoit, diarylheptanoit và tanin còn flavonoit có phan it hon [22, 23, 56, 82, 88, 93, 124, 123]. Từ hoa cây này, người ta đã phân lập được 12 tritecpenoit và 3 diarylheptanoit, trong số đó có 6 tritecpenoit kiểu secodammaran được tim thấy lần đầu tiên với cấu trúc lý thú như axit (24E)-3,4- secodammara-4(28),20,24-trien-3,26-dioic (8), axit (20S,24S)-20,24-dihydroxy-3,4- secodammara-4(28),25-dien-3-oic (9), axit (23E)-(20S)-20,25-dihydroxy-3,4-secodammara- 4(28),23-dien-3-oic (10a), axit (23E)-(20S)-20,25,26-trihydrox y-3,4-secodammara-4(28),23-dien-3-oic (10b) [22, 23]. Từ lá của cây này lại thu được 8 diarylheptanoit, 3 flavonoit va 14 tanin thủy phân, trong số đó, đáng ké nhất là 3 điarylheptanoit được phân lập lần đầu tiên: 1-(3,4-dihydroxyphenyl)- 5-hydroxy-7-(4-hydroxyphenyl)-3-heptanon-5-Ó-Ø-D-xylopyranozIt (11a), 1,7-bis-(3,4- dihydroxyphenyl)-5-hydroxy-3-heptanon-5-O-[2-(2-metylbutenoyl)]-6-D-xylopyranozit (11b) va 1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)-5-metoxy-3-heptanon (11e) cùng với hai tanin thủy phân cũng lần đầu tiên được phát hiện là alnusjaponin A (12) và alnusjaponin B (13) [88, 93].

Loài Alnus japonica Steudel. nguồn gốc Nhật bản, Hàn Quốc ngoài thành phần chính là các diarylheptanoit, tritecpenoit còn có thêm một số lớp chất khác [56, 82, 124, 123]. Từ gỗ của cây này đã phân lập được 7 diarylheptanoit, trong số đó có 5 chất có cấu trúc vòng biarylheptanoit, 4 hợp chat phenolic, 4 steroit và 3 tritecpenoit [124]. Từ vỏ thân của cây này cũng đã phân lập được 14 diarylheptanoit va 2 flavonoit, trong số đó 1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)5-hydroxyheptan-3-Ó- Ø-D-xylopyranozit (14) là một diarylheptanoit glycozit mới được phân lập lần đầu tiên [56, 82] và hai diarylheptanoit vòng hiếm thấy, mới được phân lập từ chi Alnus là oregonoyl A (15) và oregonoyl B (16) [123].

Thanh phan hóa học chủ yếu của A. sieboldiana là các tritecpenoit và tanin còn diarylheptanoit và flavonoit lại rat ít [23, 65, 142]. Từ hoa của A. sieboldiana đã phân lập được 14 tritecpenoit và 1 diarylheptanoit, trong số đó thành phần tritecpenoit chủ yếu là axit alnustic và các dẫn xuất 12-O-glycozit của axit alnustic [23, 142].

Từ lá của loài này người ta đã phân lập được 2 flavonoit và 10 tanin thủy phân, trong số đó có hai ellagitannin được phân lập lần đầu tiên là alnusnin A (17a) và alnusnin B (17b) [65]. va cộng sự đã phân lập được từ hoa A. serrulatoides 18 hợp chất gồm 13 tritecpenoit và 5 diarylheptanoit [23]. 10 Từ lá, hoa, chdi A.

và cộng sự [162] đã phân lập được 12 hợp chất thuộc nhiều lớp chất khác nhau như diarylheptanoit, flavonoit, stilbenoit, sesquitecpenoit và phenanthren, trong sỐ đó, 1,7-diphenyl-hept-3-en-5-on (18) và 2,3,4-trimetoxyphenanthren (19) là hai hợp chất lần đầu tiên được phân lập. Vỏ Alnus rubra Bong. đã được nghiên cứu và từ vỏ này đã phân lập được 4 diarylheptanoit, trong số đó một chat lần đầu tiên được phân lập là (S)-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)- heptan-3-on-5-Ó-Ø-D-xylopyranozit (20) [32]. Nhận xét Thanh phần hoá học của các loài Alnus rất đa dang, bao gồm nhiều lớp chất như diarylheptanoit, tritecpenoit, flavonoit, phenylpropanoit va các dẫn xuất của stilben.

Tuy nhiên, lớp chất đặc trưng nhất của chỉ này lại là các điarylheptanoit và các glycozit của chúng. Ngoài ra, tanin cũng là một thành phần quan trọng của một số loài Alnus. Các hợp chất này được phân bố ở hau hết các bộ phận của cây như lá, cuống hoa, phan hoa, hat, chéi, gỗ, cành, vỏ,. Một số loai có thành phần phong phú va đa dang ca về số lượng chất cũng như số lớp chất là Alnus hirsuta, A.

Các diarylheptanoit có mặt chủ yếu trong các loài này. Các loài có tecpenoit là thành phần chính gồm A. sieboldiana, Alnus serrulatoides, A. Loài chứa nhiều tanin là A.

Dưới đây là công thức hoá học của một số hợp chất đã phân lập được từ chi Alnus. 2a R=2'-OAc-#D-pyr 1 2b R=2-OAc-#D-glc 3 11 \ O O - Xyl -®—coumaroyl c HơZ SS ya : ` é=o © wR 6 7 HO OH HO OH aKCHạR OH 10a R=H 10b R=OH HO. S ° | OH — Oh *TC le) HƠZ AC fe) Sawant HO. Z CT A o~ lo | OH HO.

| o “So How SS | | one OH HO 0 fe) HO. G a Ï le) ww*OH | o Ð Hơ SS O=C CO HO — HO. \ / / À OH 11a R'=B-D-Xyl, R?=H 11b R†1=B-D-Xyl2-CO-C„Hạ, R?=OH HO OH HO OH 11c R'=CH3, R?=OH 12 15_ R=Xyl 2 coumaroyl 16 R=Xyl-2feruloyl 12 Meo 6 HO COOH HO fe) 5 MeO. 1 3NZ 7 o OH I ` MeO HO O—CH, 0 18 19 HO i RÍ le) * > HO \ O=C C=O R lo O-Xyl HO HO / Noy 6 1 3 5 7 6 4 4 17a R'=0G, R°=H HO OH 17b R'-R^H,OH HO HO OH OH 20 1.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh hoc các loài Alnus Các tritecpenoit và diarylheptanoit được phân lập từ Alnus firma S.

thé hiện hoạt tính ức chế sự sao chép của virut HIV-1 và kiểm soát các enzym thiết yếu của virut này. Dịch chiết metanol từ lá A. firma có khả năng ức chế mạnh tác dụng gây bệnh tế bao gây ra bởi HIV-1 trong các tế bào MT-4 với nồng độ tối thiểu dé ức chế được hoàn toàn là IC = 50 pg/ml. Metyl alnustat phân lập được từ cây này có hoạt tính ức chế sự phát triển của virut HIV-1 với ICzg= 15,8 WM.

Các chất quercetin, quercitrin và myricetin 3-Ó-Ø-D-galactopyranozit thé hiện hoạt tính chống HIV-1 với các giá trị ICso đều bằng 60 uM [184]. hirsuta có chứa các thành phan thé hiện các hoạt tính chống khối u và chống oxi hóa mạnh [33, 36, 69]. Các diarylheptanoit phân lập được từ vỏ cây A. hirsuta Turcz có khả năng ức chế rõ rệt sự sinh tong hợp melanin trong các tế bào u melanin B16 với các nồng độ 2,5; 5; 10 và 20 ug/ml [33].

Sáu hợp chất phenolic phân lập từ lá cây A. đều thé hiện khả năng ức chế sự peoxi hóa lipit của ty lap thé với các giá trị ICsọ từ 8,0-173,6 uM, trong số đó, hirsutanonol, hirsutenon va quercetin có khả năng dọn gốc tự do mạnh với giá tri ICsọ là 18,3 + 2,5; 157 + 3,8 va 23,5 + 3,1 uM [36]. Hai diarylheptanoit vòng là 4,17-dimetoxy 2- oxatricyclo[13.1°” Jeicosa-3,5,7(20),15,17,18-hexaen-10,16-diol va 17-metoxy-2- oxatrixyclo[13. 1*”]eicosa-3,5/7(20),15,17,18-hexaen-10-on-4,16-diol được phát hiện là có hoạt tính ức chế mạnh sự hoạt hoá nhân tố cam ứng sự giảm oxy mô HIF-1 (hypoxia-inducible factor-1) 13 trong các tế bào AGS với các giá trị ICsọ lần lượt là 11,2 va 12,3 1M.

Ở nồng độ ức chế hiệu qua HIF-1, hai chất nay không gây độc đáng ké đối với các tế bào AGS và sẽ là hai ứng viên chống ung thu mới thông qua hoạt tính cảm ứng sự giảm oxy mô HIF-1 [69]. Lee va cộng sự [95] hai diarylheptanoit, oregonin và hisutanonol được phan lập từ vỏ cây Alnus hirsuta var. sibirica đều có tác dung ức chế mạnh sự biểu hiện của xyclooxygenaza-2 (COX-2) gây ra bởi 12-O-tetradecanoylphorbol-13-axetat (TPA) trong các tế bào biểu mô vú ở người MCF-10A. Pedunculagin, một ellagitannin được phân lập từ A.

microphylla được thử hoạt tính chống khối u in vitro và in vivo [30]. In vitro, pedunculagin thể hiện tác dung độc hại tế bào phụ thuộc liều lượng đối với các dòng tế bào bệnh bạch cầu mạn tính tạo nên ở tuỷ xương của người (K-562), bệnh bạch cầu tiền tủy bào ở người (HL-60), khối u dạng bạch huyết ở chuột nhắt (P388), bệnh bạch cầu lympho bào ở chuột nhất (L1210) và sarcoma 180 ở chuột nhat (S180); dòng tế bao nhạy cảm nhất là HL-60. Jn vivo, ở chuột nhat pedunculagin thé hiện hoạt tính chống khối u và tỷ lệ T/C (%) của nó là 120,82%. Nhiều diarylheptanoit phân lập được từ loài A.