MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt nam là nƣớc có tiềm năng lớn về nguồn thực vật với những cây thuốc quý đƣợc sử dụng làm thuốc nhƣng phần lớn chỉ đƣợc lƣu truyền theo kinh nghiệm dân gian hay trong phạm vi cộng đồng. Nhiều loài thực vật ở Việt Nam đƣợc sử dụng theo kinh nghiệm có tác dụng điều trị và chữa bệnh rất tốt, tuy nhiên bản chất hoá học các hoạt chất trong những cây này còn chƣa đƣợc nghiên cứu sâu. Vì vậy, nguồn cây thuốc dân gian đƣợc coi là kho tàng kinh nghiệm quí đầy tiềm năng để các nhà khoa học nghiên cứu và tìm kiếm những hoạt chất mới có hoạt tính sinh học cao, từ đó định hƣớng phát triển và bảo tồn nguồn dƣợc liệu (những bài thuốc quý) góp phần phục vụ nhu cầu trong cộng đồng là hƣớng đi đúng đắn và phát triển bền vững.
Chi Asarum thuộc họ Mộc hƣơng (Aristolochiaceae) đƣợc nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Một số loài thực vật chi Asarum hay đƣợc sử dụng trong các bài thuốc dân gian chữa kém tiêu hóa, đau bụng, đau răng, chữa cảm lạnh, giảm ho, chữa khớp…nhƣng vẫn còn ít đƣợc chú ý đến về nghiên cứu hóa học cũng nhƣ tác dụng sinh học. Ở Việt Nam có khoảng 11 loài thuộc chi Asarum, tuy nhiên những nghiên cứu ở trong nƣớc về các loài thuộc chi Tế tân (Asarum L.) vẫn chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều. Mặt khác, các loài thuộc chi Tế tân (Asarum L.) đang có nguy cơ lớn sẽ bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên trong một tƣơng lai tƣơng đối gần, quần thể của chúng suy giảm ít nhất khoảng 20% [2,3].
Do vậy, nghiên cứu các cơ sở khoa học để bảo tồn, phục hồi và sử dụng bền vững tính đa dạng của các loài thực vật thuộc chi Tế tân (Asarum L.) ở Việt Nam là vấn đề thời sự mang tính cấp thiết có nhiều ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn cao. Vì vậy, chúng em đề xuất một đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu thành phần hóa học loài Asarum cordifolium thuộc họ mộc hương (Aristolochiaceae)” để làm rõ thêm về các thành phần hóa học của loài này, từ đó đƣa vào khai thác và sử dụng hợp lý nguồn dƣợc liệu sẵn có trong nƣớc. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu cây Tế tân lá hình tim. - Nghiên cứu quy trình chiết, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất sạch phân lập đƣợc từ cặn chiết n-hexan của cây Tế tân lá hình tim ở Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu - Tổng quan tài liệu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Asarum và cây Tế tân lá hình tim. - Định tính một số nhóm chất có trong cây Tế tân lá hình tim - Nghiên cứu quy trình chiết, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất sạch phân lập đƣợc từ cặn chiết n-hexan của cây Tế tân lá hình tim ở Việt Nam. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu thực nghiệm khoa học (sử dụng các phƣơng pháp và kỹ thuật tách chiết khác nhau) - Xác định cấu trúc hóa học một số hợp chất phân lập đƣợc dựa trên các phƣơng pháp lý hóa. Sử dụng các phƣơng pháp vật lý hiện đại NMR 1 và 2 chiều (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT) để xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc.
- Xác định thành phần hóa học tinh dầu bằng máy GC-MS/FID kết hợp với thƣ viện phổ chuẩn và phần mềm khóa thời gian lƣu Mass Finder 4. Sơ lƣợc về các thực vật chi Tế tân (Asarum L.) Chi Tế tân (Asarum L.) thuộc họ Mộc hƣơng (Aristolochiaceae). Trên thế giới có khoảng 90 loài thực vật thuộc chi này, chúng phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới của Bắc bán cầu, các khu vực Đông Á từ Hymalaya đến lục địa Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc và đảo Sakhalin, Bắc Mỹ và một loài ở châu Âu (A. Theo tác giả Võ Văn Chi, ở Việt Nam có 5 loài thuộc chi Asarum (A.
Còn tác giả Phạm Hoàng Hộ nghiên cứu chi Asarum đã mô tả đƣợc 6 loài thuộc chi này: A. Nghiên cứu của tác giả Đỗ Tất Lợi cho thấy chi Asarum có 3 loài: Asarum caudigherum, Asarum heteropoides, Asarum maximum [6]. Theo nghiên cứu thống kê của nhà thực vật học Nguyễn Tiến Bân có khoảng 7 loài thực vật thuộc chi Asarum (A. wulingense Liang) chúng phân bố chủ yếu ở các tỉnh phía bắc Việt Nam, riêng loài A.
wulingense đƣợc phát hiện ở miền Trung tại Hà Tĩnh (Hƣơng Sơn, Kéo Nƣa) [7]. Các loài thực vật trong chi này ở Việt Nam hầu hết đều là nguồn nguyên liệu làm thuốc để chữa cảm lạnh, đau răng, chữa ho, ngoài ra còn làm thuốc bổ tăng cƣờng thể lực [6]. Giới thiệu về loài Tế tân lá tim (Asarum cordifolium C. Fischer) Đặc điểm sinh thái: Cây: Thân thảo, sống nhiều năm, thân rễ nằm ngang, cao 15-25 cm, có lóng 2-3 cm.
Thân rễ tròn, có lông thƣa ở thân già, lông trắng dày ở thân non. Lá: Mọc cách, 1-4 lá, hình tim 8-12 × 7-8 cm, mép lá nguyên, có lông trắng thƣa, 2 mặt lá phủ lông trắng, cuống lá 12-20 cm, lông trắng dày ở cuống lá non, gân đáy 5. 3 Hoa: Đơn độc, mọc ở ngọn, màu đỏ, có nhiều lông trắng ở mặt ngoài, cuống dài 2 cm, có nhiều lông trắng. Lá vảy hình mũi giáo.
Đài rời, lá đài màu đỏ, cỡ 2,0 × 1,2 cm; ở chóp lá đài đột ngột thót lại thành đuôi nhọn, dài 1-1,5 cm. Cánh hoa 3, dạng hình kim, màu đỏ, dài 0,3 cm. Nhị 12; chỉ nhị dài bằng bao phấn, màu đỏ tím; trung đới hình lƣỡi, vƣợt bao phấn. Vòi nhụy 6, hợp; cao bằng bao phấn; đỉnh nguyên.
Quả: Phát triển trong bao hoa tồn tại, màu đỏ nhạt, có lông trắng dày; bầu trung, 6 ô. Hạt nhỏ, 15-30 hạt, màu nâu đen, nhẵn. Cây ra hoa vào đầu tháng 10, hoa nở vào đầu tháng 11, phát tán hạt vào tháng 6-7 năm sau, hạt phát tán gần. Cây đẻ nhánh khỏe, thân rễ bò lan tạo thành khóm.
Các nhánh con có thể tách ra để trồng. Cây ƣa ẩm, ƣa sáng, thƣờng mọc thành đám dọc theo đƣờng mòn, dƣới tán rừng thảo quả. Cây Tế tân lá tim Phân bố: Lào Cai (Bản Khoang, Bãi Rác, Tả Phìn, Tả Van, Cát Cát - Sa Pa). Còn gặp ở phía Nam Himalayan, Assam (Ấn Độ) và Bắc Myanma.
Giá trị sử dụng: Ngƣời Dao Đỏ (Sa Pa, Lào Cai) sử dụng làm thuốc tắm trị đau lƣng, nhiễm trùng vết thƣơng và trị bệnh trĩ. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các thực vật chi Tế tân (Asarum L. Thành phần hóa học Những kết quả nghiên cứu về thực vật chi Asarum L. trên thế giới cho thấy chúng thƣờng chứa tinh dầu với các thành phần chính là metyl eugenol, - 4 pinen, myrcen, borneol, safrol, 1,8-cineol và asafrol… Ngoài ra, còn các hợp chất khác nhƣ aristolochic acid, flavonoid, lignan….
Các hợp chất tinh dầu Bằng phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS), tác giả Trần Minh Hợi [7] đã xác định đƣợc sự có mặt của 8 hợp chất trong tinh dầu từ thân và lá loài Asarum caudigerum Hance phân bố ở Hà Tĩnh (Hƣơng Sơn) bao gồm: safrol (chiếm 96,2%), nonan (1,72%), 1,6-octadien-3-ol, 3,7-dimethyl (0,22%), axetaldehyt (0,09%), -caryophyllen (0,58%), benzen,1-(1,1-dimethylethoxy)-2- methyl (0,18%), elemixin (0,64%) và 4,6-guaiadien (0,25%). Nguyễn Duy Thuần và cộng sự [8] cũng đã xác định thành phần hóa học của loài Asarum petelotii O. Schmidt phân bố ở Vĩnh Phúc (Tam Đảo) là: AP1: 1-allyl-2-methoxy-4,5-methylenedioxybenzen (Asaricin); AP2: 1-allyl-3- methoxy-4,5-methylenedioxybenzen (Myriticin) và AP3: 1-allyl-3,6-dimethoxy- 4,5-methylenedioxybenzen (Apiol). Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu thân và lá loài A.glabrum ở Hà Giang tác giả Trần Huy Thái và cộng sự [9] đã xác định đƣợc 31 hợp chất, trong đó thành phần chính của tinh dầu là safrol (42,24%), apiole (27,11%) và myristicin (6,13%).
Kết quả nghiên cứu về tinh dầu 04 loài Asarum gồm Asarum balansae Franch. Cheng, Asarum petelotii O.Schmitdt (loài Tế hoa petelot), và Asarum cordifolium C. Fisher ở Việt Nam [10] trong vài năm gần đây cho biết: Tinh dầu loài Aarum balancae chứa 18 thành phần, chiếm 98,9% tổng hàm lƣợng tinh dầu. Thành phần chính trong tinh dầu là elemicin (71,53%) và trans isoelemicin (19,85%).
Tinh dầu loài A. yunnanense xác định đƣợc có 33 thành phần, chiếm 92,3% tổng hàm lƣợng tinh dầu. Thành phần chính trong tinh dầu là E-methyl isoeugenol (47,39%), cis-β-elemene (5,94%), bicyclogermacren (4,58%), myristicine (4,26%) và δ-elemene (4,90%). 5 Trong tinh dầu loài A.
petelotii có chứa 25 thành phần, chiếm 90,63% tổng hàm lƣợng tinh dầu. Thành phần chính trong tinh dầu là myristicine (59,06%) và dilapiole (17,67%). Các hợp chất khác có tỷ lệ nhỏ là elemicine (2,29%) và 2-caren (2,1%). Tinh dầu của loài Asarum cordifolium chứa 26 thành phần chiếm 96,4% tổng hàm lƣợng tinh dầu.
Thành phần chính có trong tinh dầu là elemicin (84,38%) và methyl eugenol (3,63%). Kết quả nghiên cứu về tinh dầu loài A. glabrum của nhóm tác giả Trần Huy Thái và cộng sự [11] cho thấy: Tinh dầu loài A. cordifolium có chứa 23 thành phần, chiếm 96,5% tổng hàm lƣợng tinh dầu.
Trong đó các hợp chất phenylpropanoids chiếm gần 90% tổng số. Elemicin là thành phần chính (82,5%), tiếp theo là methyleugenol (6,2%). (E)-iso-elemicin cũng đƣợc phát hiện có trong tinh dầu 0,9%. Ngoài ra, cũng phát hiện đƣợc các hydrocacbon monoterpene khác nhau (mỗi loại 1,3%) hoặc monoterpen oxy ở dạng vết hay có hàm lƣợng thấp.
Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu từ lá loài Asarum glabrum ở Việt Nam do nhóm tác giả Đỗ Ngọc Đại và cộng sự đã thực hiện cho thấy sự có mặt của phenylpropanoids (70,8%) cùng với hydrocarbon monoterpene (7,0%) và hydrocacbon sesquiterpene (9,9%) đƣợc xác định là nhóm hợp chất đại diện có trong Asarum glabrum. Thành phần chính có trong tinh dầu là safrole (46,6%) và apiole (17,0%). Và một lƣợng đáng kể croweacin (6,4%) và myristicin (4,1%). Hàm lƣợng safrole và apiole trong kết quả nghiên cứu này ngang bằng với hàm lƣợng safrole và apiole ở loài A.
glabrum so với công bố trƣớc đây, điều này cũng cho thấy có sự đồng nhất trong thành phần tinh dầu của A. Một số hợp chất tinh dầu từ chi Asarum 1. Các hợp chất flavonoid Từ rễ loài A. sieboldii 2 hợp chất flavonoid glucoside: naringenin-5,7-di- O-β-D-glucopyranoside và naringenin-5,4′-di-O-β-D-glucopyranoside đã đƣợc phân lập [12].
TT Tên chất R1 R2 R3 1 naringenin-5,7-di-O-β-D- O-β-D-Glc O-β-D-Glc OH glucopyranoside 2 naringenin-5,4′-di-O-β-D- O-β-D- OH O-β-D-Glc glucopyranoside (caulesnarinside) Glc 7 Từ rễ cây Asarum longerhizomatosum các hợp chất flavonoid và glycosyl flavonoid bao gồm: naringenin-7,4′-di- O-β-D-glucopyranoside (caulesnarinside), naringenin, naringenin-5-O-β-D-glucopyranoside, naringenin- 7-O-β-D-glucopyranoside, chalcononaringenin-2′-O-β-D-glucopyranoside, naringenin-5,7-di-O-β-D-glucopyranoside, chalcononaringenin-2′,4′-di- O-β-D- glucopyranoside đã đƣợc phân lập và xác định cấu trúc [13].