Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa) ở Việt Nam

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây bằng lăng nước Lagerstroemia speciosa tại Việt Nam, góp phần vào bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu.

• Tác giả: Nguyễn Thị Lưu
• Người hướng dẫn: TS. Trần Văn Lộc
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Của Cây Bằng Lăng Nước (Lagerstroemia Speciosa) Ở Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Đặc điểm chung của họ Lythraceae
• 1.2. Đặc điểm chung của chi Lagerstroemia (Bằng lăng)
• 1.3. Lagerstroemia quinquevalvis Koehne
• 1.4. Lagerstroemia floribunda Jack
• 1.5. Lagerstroemia calyculata Kurz
• 1.6. Lagerstroemia crispa Pierre ex Lan
• 1.7. Lagerstroemia tomentosa Presl
• 1.8. Lagerstroemia micrantha Merr
• 1.9. Lagerstroemia duperreana Pierre ex Lan
• 1.10. Lagerstroemia loudonii Teijsm
• 1.11. Lagerstroemia speciosa (Bằng Lăng Nước)
• 1.12. Lagerstroemia macrocarpa
• 1.13. Nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Bằng lăng
• 1.13.1. Nghiên cứu ở nước ngoài
• 2. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hóa chất
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp điều chế các phân đoạn
• 2.4. Phương pháp tách và tinh chế chất
• 2.5. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất
• 2.6. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
• 2.7. Dung môi, hóa chất
• 2.8. Mẫu lá cây Bằng lăng nước
• 2.9. Tách và tinh chế các chất trong lá Bằng lăng nước (Theo sơ đồ 1 và 2)
• 2.10. Phân lập các chất từ dịch chiết n-hexan (sơ đồ 2)
• 2.11. Phân lập các chất từ dịch chiết EtOAc
• 2.12. Số liệu phổ của các chất tách được
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Xác định cấu trúc của các chất phân lập được
• 3.1.1. Chất 18: β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosid (BL5)
• 3.1.2. Chất 19: axit asiatic
• 3.1.3. Chất 20: axit corosolic
• 3.2. Định lượng axit asiatic và axit corosolic bằng sắc ký lỏng cao áp
• 3.2.1. Định lượng axit asiatic
• 3.2.2. Chuẩn bị mẫu
• 3.2.3. Kết quả định lượng các mẫu phân tích
• 3.2.4. Định lượng axit corosolic
• 3.2.5. Chuẩn bị mẫu
• 3.2.6. Kết quả định lượng các mẫu phân tích
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• PHỤ LỤC SƠ ĐỒ
• PHỤ LỤC PHỔ

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước

Cây Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa) là một loài thực vật quan trọng trong y học cổ truyền tại Việt Nam. Nghiên cứu về thành phần hóa học của cây này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về các hợp chất tự nhiên mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong điều trị bệnh. Cây Bằng lăng nước được biết đến với nhiều tác dụng y học, đặc biệt là trong việc điều trị bệnh tiểu đường. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc phân tích các hợp chất hóa học có trong cây, từ đó đánh giá giá trị dược liệu của nó.

1.1. Đặc điểm sinh học của cây Bằng lăng nước

Cây Bằng lăng nước có chiều cao từ 10 đến 15 mét, với tán lá rậm và hoa nở vào tháng 4. Lá cây có hình bầu dục, cứng nhẵn, và cụm hoa mọc ở đỉnh cành. Đặc điểm này không chỉ làm cho cây trở thành một loài cây cảnh đẹp mà còn là nguồn nguyên liệu quý cho nghiên cứu dược liệu.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước giúp xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học, từ đó có thể phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Việc hiểu rõ về các hợp chất này cũng giúp bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật quý giá của Việt Nam.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu cây Bằng lăng nước

Mặc dù cây Bằng lăng nước đã được nghiên cứu ở nhiều quốc gia, nhưng tại Việt Nam, các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây này vẫn còn hạn chế. Một trong những thách thức lớn là thiếu tài liệu và phương pháp nghiên cứu hiện đại. Điều này dẫn đến việc chưa khai thác hết tiềm năng dược liệu của cây Bằng lăng nước.

2.1. Thiếu tài liệu nghiên cứu trong nước

Nhiều nghiên cứu về cây Bằng lăng nước chủ yếu được thực hiện ở nước ngoài, trong khi tài liệu nghiên cứu trong nước còn rất ít. Điều này gây khó khăn cho việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.

2.2. Khó khăn trong việc tiếp cận công nghệ hiện đại

Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước còn gặp nhiều khó khăn. Thiếu trang thiết bị và nguồn nhân lực có chuyên môn cao là một trong những nguyên nhân chính.

III. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước

Để nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước, các phương pháp chiết xuất và phân tích hiện đại sẽ được áp dụng. Các hợp chất sẽ được tách ra và xác định cấu trúc bằng các kỹ thuật như sắc ký lỏng cao áp (HPLC) và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).

3.1. Phương pháp chiết xuất hợp chất

Hợp chất từ lá cây Bằng lăng nước sẽ được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ như ethanol hoặc methanol. Phương pháp này giúp thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học cao.

3.2. Phân tích cấu trúc hóa học

Sau khi chiết xuất, các hợp chất sẽ được phân tích cấu trúc bằng các phương pháp như NMR và MS. Điều này giúp xác định chính xác các hợp chất có trong cây Bằng lăng nước.

IV. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây Bằng lăng nước chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm axit corosolic và axit asiatic. Những hợp chất này đã được chứng minh có tác dụng trong việc điều trị bệnh tiểu đường và các bệnh liên quan đến chuyển hóa.

4.1. Các hợp chất chính được phân lập

Trong nghiên cứu, các hợp chất như β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosid và axit corosolic đã được phân lập thành công. Những hợp chất này có tiềm năng lớn trong việc phát triển thuốc điều trị bệnh.

4.2. Tác dụng sinh học của các hợp chất

Các hợp chất được phân lập từ cây Bằng lăng nước đã cho thấy hoạt tính sinh học đáng kể, đặc biệt là trong việc điều trị bệnh tiểu đường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ cây Bằng lăng nước.

V. Ứng dụng thực tiễn của cây Bằng lăng nước trong y học

Cây Bằng lăng nước không chỉ được sử dụng trong y học cổ truyền mà còn có tiềm năng lớn trong y học hiện đại. Các sản phẩm chiết xuất từ cây này có thể được phát triển thành thuốc điều trị bệnh tiểu đường và các bệnh khác liên quan đến chuyển hóa.

5.1. Sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường

Chiết xuất từ cây Bằng lăng nước đã được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường tại nhiều quốc gia. Nghiên cứu cho thấy axit corosolic có khả năng giảm đường huyết hiệu quả.

5.2. Phát triển sản phẩm dược phẩm

Các hợp chất từ cây Bằng lăng nước có thể được phát triển thành các sản phẩm dược phẩm mới, giúp nâng cao hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ cho người bệnh.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu cây Bằng lăng nước

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước đã chỉ ra rằng cây này có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ cây Bằng lăng nước sẽ góp phần bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật và nâng cao sức khỏe cộng đồng.

6.1. Tương lai của nghiên cứu cây Bằng lăng nước

Nghiên cứu về cây Bằng lăng nước cần được mở rộng hơn nữa để khai thác hết tiềm năng dược liệu của nó. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các sản phẩm từ cây này.

6.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu và ứng dụng

Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, cơ sở y tế và các tổ chức nghiên cứu để thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng cây Bằng lăng nước trong y học hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Từ khi ngành hóa dược chưa phát triển, nhiều cây cỏ trong tự nhiên đã được con người sử dụng rộng rãi để chữa bệnh. Nhiều loại bệnh đã được chữa khỏi nhờ các loại thảo dược quý. Nhưng người sử dụng chưa biết nhiều về những hợp chất tự nhiên chứa trong các loài thảo dược đó.

Vì thế là một nhà khoa học, chúng ta có nhiệm vụ nghiên cứu các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, để có phương pháp khai thác hợp lí, tránh tình trạng khai thác bừa bãi làm cạn kiệt nguồn tài nguyên quý báu. Bằng lăng là một loài thực vật có nhiều ở Việt Nam. Ngày nay, Bằng lăng được trồng ngày một nhiều hơn, hầu như ở các công trình công cộng lúc nào cũng có mặt cây Bằng lăng như một loài cây cảnh và để che bóng mát. Trong các loài Bằng lăng thì cây Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa), một loài cây ở Đông Nam Á thường được gọi là Banaba (tiếng Philippin), được truyền thống người Philippin sử dụng dưới các hình thức khác nhau để điều trị bệnh tiểu đường và một số bệnh liên quan.

Trong những năm 1990, sự phát triển của thảo dược này bắt đầu thu hút những nhà khoa học trên thế giới. Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu cô lập được nhiều hợp chất từ cây Bằng lăng nước. Trong đó, axit Corosolic được cô lập từ lá Bằng lăng nước có hoạt tính chữa bệnh đái tháo đường. Chất trích ly từ lá Bằng lăng nước thường tìm thấy trong các thuốc bổ sung đa thành phần để chữa bệnh đái tháo đường, giảm béo[8].

Đến nay, thế giới đã công bố nhiều công trình nghiên cứu về cây Bằng lăng nước, đặc biệt là ở một số nước phát triển như: Mỹ, Nhật …Tuy nhiên, ở Việt Nam các nghiên cứu về loài thực vật này còn chưa nhiều. Do đó, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa ) ở Việt Nam”. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Đặc điểm chung của họ Lythraceae Họ Lythracea là danh pháp của một họ thực vật có hoa.

Họ này có khoảng 620 loài, 32 chi, chủ yếu là thân thảo, với một ít loài là cây bụi hoặc cây thân gỗ. Họ Lythraceae phân bố phần lớn các loài ở vùng nhiệt đới, ít phổ biến hơn ở vùng khí hậu ôn đới. Họ Lythraceae có hai tông lớn là: Lythreae và Lagerstroemia. Đặc điểm chung của chi Lagerstroemia (Bằng lăng) [3] Chi Lagerstroemia (Bằng lăng) là một chi thực vật quan trọng và phổ biến trong họ Lythraceae.

Đặc điểm chung của chi này là cây thường rụng lá sớm, thân gỗ có nguồn gốc ở vùng Đông Nam Á. Chi này có nhiều loài được ứng dụng trong y học cổ truyền để điều trị bệnh tiểu đường và khá nhiều bệnh khác như trị tiêu chảy, chống ôxi hóa, giảm mỡ máu, kháng khuẩn. Ở nước ta, chi Lagerstroemia là chi thảo mộc khá lớn, mọc nhiều nhất ở các rừng Đông Nam Bộ. Ngày nay, chi này được trồng rải rác nhiều nơi dùng làm cây cảnh, che bóng mát.

Chi Lagerstroemia có trên 20 loài, xin giới thiệu khái quát vài nét của một số loài đặc trưng đã và đang được nghiên cứu ở Việt Nam. Lagerstroemia quinquevalvis Koehne. (Bằng lăng 5-mảnh) Đại mộc nhỏ; thân có vài gai to; nhánh không gai. Lá có phiến xoan to 5- 7x3,5-5,5cm, mặt dưới trăng trắng, gân phụ 7cặp; cuống 5– 6mm.

Chùm tụ tán cao 20cm, lúc mang trái, đài có lông dày hay như nhung, có 6 sóng cạnh. Nang xoan cao 2 cm, có nhăn mịn dọc; mảnh 5; hột cao 15mm (luôn cánh). 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. (Bằng lăng sẻ) Cây gỗ nhỏ cao 3 – 6m, vỏ xám đen, nứt mịn.

Lá có phiến xoan, không lông, dài 3 – 3. Chùm hoa ở ngọn nhánh; nụ hoa tròn, không lông, hoa màu hồng nhạt to 1,5 – 2cm, dúng, có cuống 3 – 7mm; nhị nhiều; bầu không lụng. Quả nang hình cầu, 1cm, hạt dài 1cm, có cánh. Ra hoa vào mùa hạ.

Cây có hoa đẹp thường được trồng làm cây cảnh. Vỏ dùng trị sốt, phấn khích. Lagerstroemia floribunda Jack.(Bằng lăng nhiều hoa) Cây gỗ to, cao 10 -15m. Lá phiến bầu dục, hai đầu tà, không lông, dai, cứng.

Chùm tụ tán đứng ở ngọn nhánh với hoa trắng và hoa tim tím trộn nhau, trục có lông mịn, màu vàng; nụ hình bông vụ, có 12 sóng thấp; cánh hoa 1,5cm, dúng; tiểu nhụy nhiều. Nang tròn dài, cao 12 – 16mm, nở làm 5 mảnh; hạt dài 11mm.Lagerstroemia floribunda Jack. Cây có hoa đẹp được trồng làm cây cảnh và cho gỗ tốt dùng trong xây dựng, đóng đồ đạc, làm ván, làm đồ mĩ nghệ. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] calyculata Kurz.(Bằng lăng tía hay Săng lẻ)[1] Cây gỗ to, cao 20 – 30m, cành non có cạnh và lông hình sao màu hung, cành già hình trụ, nhẵn.

Lá mọc so le, hình mác, dài 7 – 14cm, rộng 2 – 5cm, gốc thuôn, đầu nhọn, phiến dài, mặt trên lúc đầu có lông hình sao, sau nhẵn mặt dưới lông dày hơn, gân lá chằn chịt tạo thành mạng rõ, cuống lá ngắn có lông mịn.Lagerstroemia calyculata Kurz. Cụm hoa tận cùng mọc thành chùm, có lông màu vàng, dài 12 – 20cm, lá bắc rõ, hoa màu trắng tập hợp 6 – 8 cái ở một mấu, đài hình chuông, có lông, 6 thùy; cánh hoa 6, có móng; nhị nhiều gần đều nhau; bầu có lông ở đỉnh, vòi nhụy dài. Quả nang, hình trứng, dài 1,2cm, nằm sâu 1/3 trong đài, đầu có mũi nhọn, khi chín nứt thành 6 mảnh. Mùa ra hoa quả tháng 5 – 7.

Bằng lăng tía là một trong số ít loài phân bố tương đối phổ biến ở một số tỉnh Miền Bắc và Miền Nam như Sơn La, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Bình, các tỉnh Tây Nguyên và Tây Nam Bộ. Độ cao phân bố thường dưới 800m. Cây còn thấy nhiều ở Lào, Campuchia.Cây ra hoa quả nhiều hàng năm, khả năng tái sinh từ hạt và từ gốc sau khi chặt khá tốt. Vỏ cây Bằng lăng tía có chứa alcaloid, flavonoid, saponin, tanin và sterol tanin.

Trong vỏ chủ yếu là tanin catechic 23% và một lượng nhỏ tanin gallic 7%. Ngoài ra còn có đường, chất nhầy, gôm và pectin. Gôm và chất nhầy trong lá cao hơn trong vỏ, thân, còn tỉ lệ tanin trong lá ít hơn trong vỏ. Do đó, Vỏ cây Bằng lăng tía được thu hái quanh năm, tốt nhất vào mùa thu, đem về cạo vỏ ngoài, phơi hoặc sấy khô.

4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồng bào các dân tộc Ba Na, Gia Rai ở Tây Nguyên đã dùng nước sắc vỏ cây Bằng lăng tía để rửa đắp vết thương, vết bỏng, chữa lị và ghẻ lở. Nhân dân miền Trung đã dùng cao Bằng lăng tía phối hợp với lá ổi, lá sim để chữa vết thương, chữa hắc lào. Để chữa các bệnh ngoài da, dùng cao chiết với cồn 60% vỏ cây Bằng lăng tía 15% bôi trên da nơi bị bệnh. Một số bài thuốc được dân gian dùng chữa bệnh: Chữa tiêu chảy, kiết lị: Vỏ, thân lá Bằng lăng tía (20-30 g) cắt nhỏ, phơi khô, đem sắc với 400 ml nước còn lại khoảng 100 ml, uống ngày 2 lần.

Có thể tán thành bột hoặc nấu cao rồi bào chế thành viên để uống.Thời gian dùng khoảng 7 đến 10 ngày. Chữa bỏng: Cân khoảng 300 g vỏ thân Bằng lăng tía tươi. Lấy 100g đun sôi với nước cho đặc dùng để rửa vết thương. Lượng còn lại 200 g thái nhỏ, đun sôi với nước rồi lọc và đem cô thành cao lỏng, ngày bôi 2 – 3 lần.

Lớp cao bôi lên vết thương sẽ se lại thành lớp màng mỏng, có độ mềm và dai, tránh được bụi bẩn bám trên vết thương nên không cần phải băng, do đó tránh gây đau đớn cho người bị thương lúc thay băng. Lagerstroemia crispa Pierreex Lan. (Bằng lăng ổi) Loài cây gỗ lớn, rụng lá vào mùa khô, cao khoảng 35 m, thân to 60 cm; nhánh non có 4 cạnh thấp, có lông mịn. lá đơn, mọc đối, hình trứng rộng, thuôn, dài 4 – 15 cm; rộng 3 – 5 cm.

Phiến lá dày, cứng, mặt trên xanh lục thẫm, mặt dưới hơi nhạt hơn, có lông dày. Chùm hoa ở ngọn nhánh, hẹp, cao 15 – 20 cm; đài không lông, cao 12 mm, có 6 cánh Hình 1.Lagerstroemia crispa dúng; cánh hoa dài 5 mm; tiểu nhụy nhiều; noãn sào không lông. Nang tròn tròn, to 1 cm. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bằng lăng ổi có hoa nhiều màu đẹp nên thường được trồng làm cây cảnh.

Lagerstroemia tomentosa Presl. ( Bằng lăng lông ) Cây gỗ lớn, rụng lá vào mùa khô hàng năm, cao khoảng 15 – 20 m.Thân thẳng tròn, gốc có nhiều múi. Tán lá thưa, cành khẳng khiu, lá có phiến to, dài 10 – 24 cm, mặt dưới đầy lông hình sao vàng, gân phụ 8 – 12 cặp. Chùm tụ tán cao khoảng 6 – 20 cm, đầy lông vàng; lá hoa mau rụng; nụ có 12 sóng; đài 6 thùy; cánh hoa 15 mm; noãn sào Hình 1.Lagerstroemia tomentosa có lông.

Nang cao 12 – 17 mm; 6 mảnh; hạt có cánh.Cây trồng nhiều ở Nghệ Tĩnh, Thanh Hóa, Quảng Bình, Huế. Cây cho gỗ tốt thường dùng làm các sản phẩm hàng mỹ nghệ đồ mộc cao cấp như trạm trổ, khắc tượng, đóng bàn ghế, tàu thuyền… 1. Lagerstroemia micrantha Merr. Lá có phiến nhỏ, dài 5 – 8 cm, lúc non có lông mịn, sau chỉ còn lông ở gân chính, gân phụ 4 -6 cặp; cuống 3 mm.

Chùm tụ tán ở ngọn, có lông nâu nâu; nụ tròn, to 3 mm, có 12 sóng; đài 6 thùy; cánh hoa nhỏ 2 mm; noãn sào không lông. Lagerstroemia duperreana Pierre ex Lan. (Bằng lăng láng) Cây gỗ cao khoảng 30 m; nhánh non tròn, không lông. Lá dày, dai, không lông, đầu tròn hay lõm, gân phụ 9 – 13 cặp, từu từ hẹp trên cuống ngắn.

Chùm tụ tán cao đến 40 cm; nụ đầy lông, có 6 u nhỏ; đài có sọc mịn dọc, thùy có lông ở phần trên; cánh hoa 15 mm, màu tím tím. Trái cỡ 15 mm, 6 mảnh, hột dài 1 cm. Lagerstroemia loudonii Teijsm.(Bằng lăng vàng) Cây gỗ nhỏ, vỏ màu xám, nhành non vuông. Lá có phiến dày, không lông mặt trên, có lông mịn vàng vàng mặt dưới, gân phụ làm thành một mạng mịn, lồi.

6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chùm tụ tán ở chót nhánh, cao 20 – 30 cm; nụ tròn, đầy lông; cánh hoa hường, to 1,5 – 2 cm; noãn sào đầy lông. Nang cao 1,5 – 2,2 cm; hột luôn cánh dài 1,5 cm. Lagerstroemia speciosa ( Bằng Lăng Nƣớc ) [5] Bằng lăng nước có tên khoa học Lagerstroemia speciosa (L.