MỞ ĐẦU Ngày nay, đi đôi với sự phát triển nhanh chóng về mọi mặt của xã hội loài người là nhiều vấn đề nghiêm trọng mà cả thế giới đang phải đối mặt. Trong tám mục tiêu thiên niên kỷ mà nhân loại cố gắng đạt được trong thế kỷ 21 (gọi tắt là MDGs từ tiếng Anh: Millennium Development Goals), thì vấn đề có liên quan tới sức khỏe của con người là một trong số mục tiêu được đặt lên hàng đầu. Rõ ràng, biến đổi khí hậu đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu cùng với sự ô nhiễm ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng và vấn đề thực phẩm bẩn đã và đang gây ra những ảnh hưởng vô cùng tiêu cực đến sức khỏe của con người nói riêng và sự sống của toàn thể sinh vật trên trái đất nói chung. Cụ thể là, gần đây nhân loại luôn phải đối mặt với những dịch bệnh nguy hiểm và có khả năng lan rộng thành đại dịch ở quy mô toàn cầu.
Có thể lấy một số ví dụ điển hình như HIV/AIDS, các loại ung thư, các loại bệnh viêm nhiễm, các loại cúm virus, bệnh do virus Ebola, các biến chứng do nhiễm virus Zika, tim mạch, đái tháo đường, vv. Việc tìm ra phương pháp hiệu quả để điều trị các bệnh này là vấn đề vô cùng khó khăn, nó đặt ra nhiều thách thức lớn cho các nhà khoa học. Trước thực trạng đó, một trong những con đường hữu hiệu để phát hiện ra các chất có hoạt tính tiềm năng có thể phát triển thành thuốc mới chữa bệnh cho người, vật nuôi và cây trồng là đi từ các hợp chất thiên nhiên. Và như thế, người ta có thể sử dụng các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên một cách trực tiếp để làm thuốc, hoặc sử dụng chúng làm chất dẫn đường để nghiên cứu tổng hợp các loại thuốc mới.
Việt Nam là nước có khí hậu và địa hình rất đa dạng, gồm có bốn miền khí hậu chủ yếu: khí hậu phía Bắc, phía Nam, Trung và nam Trung bộ, khí hậu Biển Đông. Việt nam với trên 3000 km bờ biển và 4/5 diện tích là đồi núi. Những đặc điểm về điều kiện tự nhiên và khí hậu như trên đã tạo ra thảm thực vật có đa dạng sinh học cao. Theo những nghiên cứu mới đây ở Việt Nam có hơn 11.000 loài thực vật bậc cao có mạch, 800 loài rêu, 600 loài nấm, hơn 2000 loài tảo, 537 loài vi tảo, 667 loài rong biển và 15 loài cỏ biển, trong đó nhiều loài được dùng làm thuốc [1].
Trong thảm thực vật phong phú và đa dạng ấy, các loài cây lá kim là những cây rừng quan trọng cả về sinh thái, kinh tế, thương mại và văn hóa. Ngoài nguồn cung cấp gỗ, tinh dầu thông còn là nguyên liệu chính trong nhiều ngành công nghiệp (công nghiệp sơn, công 1 nghiệp chất béo, vv.), một số loài Thông còn được dùng là vị thuốc dân tộc. Thông còn là môi trường của nhiều loài nấm nội kí sinh, Taxol® (paclitaxel) là thuốc chống ung thư được cho là tốt nhất hiện nay được phát hiện từ loài thông đỏ ở châu Âu. Cũng như các chi khác trong bộ Thông (Pinales), nhiều loài trong chi Pinus L.
(Pinaceae) và chi Podocarpus L'Hér. (Podocarpaceae) từ lâu đã gắn bó với đời sống hằng ngày của người dân và cũng được sử dụng trong y học cổ truyền để trị nhiều loại bệnh khác nhau. Trong khi đó, tính tới thời điểm này (2017) tuy đã có nhiều công trình nghiên cứu nghiên cứu về mặt hóa học cũng như hoạt tính sinh học của trên một trăm loài Pinus và khoảng tám mươi loài Podocarpus nhưng vẫn còn có nhiều loài trong hai chi này hầu như chưa được nghiên cứu hoặc mới chỉ có những nghiên cứu bước đầu. Trong đó, loài Thông đà lạt (Pinus dalatensis Ferré) là một loài gần như đặc hữu của Việt Nam và chưa được nghiên cứu về mặt hóa học; Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) và loài Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius D.
Don) trên thế giới mới chỉ có một vài nghiên cứu nên việc nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của ba loài này là rất cần thiết, nhằm góp phần tạo cơ sở để hướng đến nghiên cứu khai thác và sử dụng sau này. Chính vì lý do trên, mục tiêu của các nghiên cứu trong luận án này là: 1. Nghiên cứu thành phần hóa học của ba loài lá kim: Thông đà lạt (P. dalatensis), Thông ba lá (P.
kesiya) và Thông tre lá dài (P. Thử nghiệm một số hoạt tính sinh học của các chất sạch tách ra từ các loài trên để tìm kiếm các hoạt chất tiềm năng có thể ứng dụng vào cuộc sống. Tổng quan về các loài nghiên cứu 1. Thông đà lạt (Pinus dalatensis Ferré) Thông đà lạt (Pinus dalatensis Ferré), tên đồng nghĩa: Pinus wallichiana A.
Đây là một loài thông năm lá gần đặc hữu của Việt Nam, cây phân bố chủ yếu ở Đà Lạt và một số vùng lân cận, ngoài ra một số ít được tìm thấy ở Quảng Nam, Quảng Bình và biên giới Việt-Lào. Cây mọc trong rừng rậm, trên núi trung bình, ở độ cao 1500-2000 m. Cây gỗ to, cao đến hơn 30 m và đường kính thân 0. Gỗ không bị mối mọt, được sử dụng trong xây dựng, làm đồ gỗ gia dụng và mỹ nghệ.
Đến nay, chưa có công bố nào ở Việt Nam cũng như trên thế giới về thành phầ n hóa ho ̣c và hoa ̣t tính sinh học của loài này. Hình chụp cây Thông đà lạt (1), tiêu bản cành mang lá và quả (2), quả (3) (Tiêu bản số VNMN.B000005006 bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, VAST) 1. Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon; tên đồng nghĩa: Pinus langbianensis A., Pinus insularis var.) Silba, Pinus yunnanensis Franch.) là một loài lá kim thuộc họ Thông (Pinaceae). Trên thế giới, cây phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, Việt Nam và Philippines.
Ở Việt Nam, thông ba lá lần đầu được phát hiện ở cao nguyên Langbiang, đó là loài có diện tích lớn nhất trong số các loài thông ở Việt Nam, phân bố ở Hà Giang, Sơn La, Gia Lai, Kon Tum,. nhưng nhiều nhất (90% diện tích) là trên cao 3 nguyên Langbiang. Lá cây hình kim, thường đính ba lá kim trên một đầu cành ngắn, thường có màu xanh ngọc, mỗi lá kim thường dài 20-25 cm. Đầu cành ngắn đính lá thường có độ dài 1.5 cm, đính cách vòng xoắn ốc trên cành lớn [3].
Cây thường được trồng để lấy gỗ phục vụ cho công nghiệp giấy, ngành xây dựng và mỹ nghệ. Đến nay, chỉ mới có vài công bố về thành phần hóa học và hoạt tính của tinh dầu từ loài này. Hình chụp quần thể cây (1) rễ (2) và lá (3) của thông ba lá (Tiêu bản số VNMN.B000005007 bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, VAST) 1. Thông tre lá dài dài (Podocarpus neriifolius D.
Hình chụp mẫu gỗ (1), tiêu bản lá (2) của Thông tre lá dài (Tiêu bản số VNMN.B0000050013 bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, VAST) Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius D. Don) là một loài thực vật họ Thông tre 4 (Podocarpaceae). Ở Việt Nam, cây mọc rải rác trong rừng nguyên sinh các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, ĐakLak, Lâm Đồng, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Đồng Nai, Kiên Giang, Nghệ An, Hà Tĩnh, Yên Bái, Tuyên Quang. và mọc ở độ cao 2300 m ở Vườn quốc gia Bì Đúp - Núi Bà thuộc tỉnh Lâm Đồng.
Cây gỗ cao 20–25 m, đường kính có thể tới 50 cm, thân thẳng, tròn. Vỏ xám nâu, mỏng, nhẵn. Cành lá mọc vòng, màu xanh non hoặc xanh vàng. Lá mọc cách, hình mác dài, đầu nhọn dần, dài 7–15 cm, rộng 0.9 cm, đầu và đuôi nhọn, đầu mặt trên xanh bóng, mặt dưới xanh vàng.
Gân chính nổi ở giữa rõ cả 2 mặt, mép lá cong xuống phía dưới.5 cm, phía dưới có rãnh. Nón đực dạng bông không cuống, thường 3 bông mọc chụm ở nách lá gần đầu cành, khi non hình trứng, khi già hình trụ dài 2–5 cm. Nón cái mọc lẻ ở nách lá, chỉ có một lá noãn phát triển mang một noãn, các lá noãn khác hợp thành đế. Nón hình trứng dài 1.6 cm, đường kính 0.8–12 cm, đế mập to gần bằng nón, có cuống dài 0.
Có 2 lá bắc sớm rụng, dài 1,5 cm, rộng 1 cm. Hạt hình trứng, dài 1,2–1.1 cm, dưới có đế mập, đường kính gần bằng đường kính hạt, quả màu tím [6]. Tình hình nghiên cứu về hóa học một số loài thuộc chi Pinus Về thành phần hóa học thì hầu hết các loài lá kim đều có chứa tinh dầu. Bên cạnh đó, theo thống kê trên thế giới đến nay đã có trên 450 hợp chất được phân lập từ trên một trăm loài thuộc chi Pinus, bao gồm các hợp chất carbohydrate, cyclitol, acid béo, terpenoid, phổ biến nhất là diterpene có khung carbon rất đa dạng như: cembrane pimarane, labdane và abietane; triterpene khung seratane và lanostane, lignan, steroid, các phenol, flavonoid và flavonoid glycoside [7].
Nghiên cứu về thành phần tinh dầu từ chi Pinus Hầu hết các loài trong chi Pinus đều có tinh dầu, có rất nhiều nghiên cứu trong vòng 40 năm trở lại đây chỉ ra rằng thành phần chính của có trong dầu thông của nhiều loài thuộc chi Pinus có chứa chủ yếu là các hợp chất terpenoid như: sesquiterpenoid và monoterpe- noid; trong đó thường hay gặp với hàm lượng cao là các chất α-pinene (1) và β-pinene (2), camphene (3), α-myrcene (4), β-myrcene (5) α-terpineol (6), limonene (7) và α-terpinene (8) [8, 9, 10, 11, 12]; các sesquiterpenoid thường thấy nhất là longifolene (9), caryo- phyllene (10) và germacrene D (11) [10, 11]. Ngoài ra, theo một nghiên cứu gần đây vào 5 2014 về thành phần tinh dầu của loài P. nigra, người ta đã nhận thấy sự có mặt lượng lớn các nhóm chất oxygen–diterpene và sesquiterpene [13]. Trong một công bố vào năm 2015 của Zhouqi Li và các cộng sự, ngoài α-pinene (1) còn tìm thấy thêm hàm lượng β- caryophellen (12) tương đối cao trong tinh dầu ở sáu loài thuộc chi Pinus bản địa ở Trung Quốc [14].
Các hợp chất terpenoid từ chi Pinus Các triterpenoid được tìm thấy trong chi Pinus chủ yếu có khung seratane và lanostane. Trong một công bố vào năm 1991, từ vỏ loài thông trắng Trung Quốc P. armandii các nhà khoa học đã tách ra được các chất (13-22) có khung seratane [15]. Từ các loài thông trắng miền Tây ở Bắc Mỹ là P.
monticola, và loài thông Luchu P. luchuensis đã tách được tám triterpenoid khung seratane (23-30) trong các công bố vào năm 1984, 1975 và 2001 [16, 17, 18]. Ngoài ra, các seratane triterpenoid kể trên cũng được tìm thấy từ các loài P. Các lanostane triterpenoid được tìm thấy chủ yếu từ loài P.
Cụ thể là, năm 1981, mười chất (31-40) đã được phân lập từ loài P.