MỞ ĐẦU Hệ thực vật vùng ngập mặn và ven biển Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế tác hại của thiên tai, điều hòa khí hậu, hạn chế xói lở, giữ phù sa, duy trì đa dạng sinh học và là vùng đệm an toàn giữa biển và đất liền. Sự đa dạng của thảm thực vật vùng ngập mặn ven biển không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn có giá trị to lớn trong việc khai thác nguồn dược phẩm quý báu này. Trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt và rất đặc hữu ở vùng ven biển, các loài thực vật ở đây tạo ra các hợp chất thứ cấp rất phong phú, đóng vai trò quan trọng tạo nên các hoạt tính sinh học thú vị. Rất nhiều loài cây vùng ngập mặn và ven biển đã được sử dụng trong dân gian để phòng và chữa nhiều loại bệnh.
Tuy nhiên, chúng đang dần biến mất hoặc bị xóa sổ hoàn toàn do một số yếu tố tác động như nước biển dâng, hoạt động khai thác du lịch, phá rừng ngập mặn để phát triển đô thị, bến cảng, làm đầm nuôi tôm, đổ chất phế thải, sử dụng hóa chất, vv… Vịnh Hạ Long là nơi chứa đựng đầy đủ các giá trị về địa chất, địa mạo và đa dạng sinh học. Ở đó, một số quần xã các loài thực vật khác nhau được tìm thấy như loài ngập mặn, các loài thực vật ở bờ cát ven đảo, các loài mọc trên sườn núi, vách đá vôi, đỉnh núi hoặc ở cửa hang. Hiện nay, các nhà khoa học đã phát hiện 19 loài thực vật đặc hữu của Vịnh Hạ Long. Trong đó có một số loài như Hedyotis lecomtei, Allophylus leviscens, Chirita gemella,.
Đại đa số các loài thực vật này chưa được nghiên cứu về hóa học và dược lý học. Rừng ngập mặn ven biển Cần Giờ và Sóc Trăng là quần thể các loài động, thực vật trên cạn và thủy sinh được hình thành trên vùng châu thổ rộng lớn của các cửa sông Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây. UNESCO đã công nhận đây là khu dự trữ sinh quyển thế giới với hệ động thực vật đa dạng độc đáo và điển hình của vùng ngập mặn với trên 150 loài thực vật. Đây là địa điểm lí tưởng cho công tác nghiên cứu khoa học.
Để đóng góp vào việc tìm hiểu, nghiên cứu, đánh giá một cách có hệ thống các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các loài thực vật vùng ven biển và ngập mặn, đồng thời đề xuất hướng khai thác và bảo tồn nguồn gen quý hiếm của các loài thực vật này ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật vùng ven biển Cần Giờ, Sóc Trăng và Vịnh Hạ Long”. 2 Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu thành phần hoá học của hai loài Chirita drakei ở vịnh Hạ Long và Dolichandrone spathacea ở Sóc Trăng nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo. Nội dung luận án bao gồm: 1. Phân lập các hợp chất từ lá và thân cành hai loài Chirita drakei thu hái tại vịnh Hạ Long và Dolichandrone spathacea thu hái tại vùng ngập mặn tỉnh Sóc Trăng bằng phương pháp sắc ký cột.
Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ IR, MS, 1D-NMR, 2D-NMR. Đánh giá hoạt tính độc tế bào, hoạt tính kháng viêm, hoạt tính hạ đường huyết, hoạt tính chống oxi hóa và hoạt tính kháng vi sinh vật của các dịch chiết và các hợp chất phân lập được. Giới thiệu chung về thực vật vùng Hạ Long 1. Sơ lược về thực vật Vịnh Hạ Long nổi tiếng với phong cảnh tuyệt đẹp, đã được công nhận là di sản thế giới từ năm 1994.
Hạ Long bao gồm hàng nghìn đảo, hầu hết là đảo đá vôi với hình thù kỳ thú nhô lên trên mặt biển. Những đảo đá vôi được bao phủ bởi màu xanh của hệ thực vật càng tô điểm và làm tăng giá trị của di sản thiên nhiên thế giới. Thực vật của Hạ Long rất độc đáo và đa dạng, thảm thực vật trên các đảo ở vịnh Hạ Long được tạo thành từ những quần xã thực vật chủ yếu sau đây: Thảm thực vật ngập mặn, thảm cây bụi trên các sườn và vách đá ở các đảo và thảm thực vật rừng trong các thung lũng núi đá. Cho đến nay hệ thực vật Vịnh Hạ Long được ghi nhận có ít nhất 508 loài, 347 chi thuộc 113 họ thực vật bậc cao có mạch.
Trong đó lớp Mộc lan (Magnoliopsida) có 86 họ, 295 chi, 431 loài; lớp Hành (Liliopsida) có 15 họ, 44 chi, 55 loài [1]. Hệ thực vật Hạ Long được ghi nhận có 19 loài thực vật đặc hữu của Việt Nam; trong đó có 15 loài được ghi nhận là các loài đặc hữu hẹp, mới chỉ được tìm thấy trên các đảo Cát Bà, Hạ Long; 4 loài là các loài đặc hữu của vùng Đông Bắc Việt Nam. Tại Hạ Long, ghi nhận có 25 loài thực vật quý hiếm. Ở mức độ quốc gia, có 21 loài thực vật phân bố ở Hạ Long có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), trong đó có 1 loài ở cấp độ rất nguy cấp (CR), 7 loài ở cấp độ nguy cấp (EN), 13 loài ở cấp độ sẽ nguy cấp (VU); 6 loài có tên trong Phụ lục của Nghị định số 32 2006-NĐCP, trong đó 1 loài thuộc nhóm I (nghiêm cấm mọi hình thức khai thác buôn bán với mục đích thương mại), 5 loài thuộc nhóm II (hạn chế khai thác buôn bán với mục đích thương mại).
Ở cấp độ quốc tế, có 1 loài xếp ở mức nguy cấp (EN) và 1 loài ở mức gần bị đe dọa (NT) [1]. Các nhà khoa học trong nước đã và đang tích cực tìm hiểu, nghiên cứu, đánh giá, góp phần bảo vệ, duy trì, khai thác nguồn gen quí hiếm của các loài thực vật đặc hữu ở vùng Vịnh Hạ long. Tuy nhiên, đại đa số các loài thực vật này chưa được nghiên cứu về hóa học và dược lý học 4 Bảng 1. Các loài thực vật đặc hữu được phân bố trên các đảo ở vịnh Hạ long [1] STT Tên khoa học Tên Việt Nam Họ thực vật Ghi chú 1 Schefflera alongensis Ngũ gia bì hạ long Araliaceae Đặc hữu của Cát R.
Bà, Hạ Long 2 Livistona halongensis Cọ hạ long Arecaceae Đặc hữu của Cát Kiew & T. Nguyen Bà, Hạ Long 3 Impatiens halongensis Bóng nước hạ long Balsaminaceae Đặc hữu của Cát Kiew & T. Nguyen Bà, Hạ Long 4 Cycas tropophylla K. Tuế hạ long Cycadaceae Đặc hữu của Cát D.
Lôc Bà, Hạ Long 5 Chirita drakei Burtt. Cày rita drake Gesneriaceae Đặc hữu vùng Đông Bắc 6 Chirita gemella D. Cầy ri một cặp Gesneriaceae Đặc hữu của Cát Wood. Bà, Hạ Long 7 Chirita halongensis Cầy ri hạ long Gesneriaceae Đặc hữu của Cát Kiew & T.
Nguyen Bà, Hạ Long 8 Chirita hiepii Kiew & Cầy ri hiệp Gesneriaceae Đặc hữu của Cát T. Nguyen Bà, Hạ Long 9 Chirita modesta Kiew Cầy ri ôn hoà Gesneriaceae Đặc hữu của Cát & T. Nguyen Bà, Hạ Long 10 Paraboea halongensis Song bế hạ long Gesneriaceae Đặc hữu của Cát Kiew & T. Nguyen Bà, Hạ Long 11 Neolitsea alonngensis Nô hạ long Lauraceae Đặc hữu của Cát Lecomte Bà, Hạ Long 12 Munronia petiolata N.
Mun rô cuống dài Meliaceae Đặc hữu của Cát T. Hoan Bà, Hạ Long & Mabb. 13 Ficus superba var. Sung hạ long Moraceae Đặc hữu của Cát alongensis Bà, Hạ Long 14 Ardisia pedalis Cơm nguội chân Myrsinaceae Đặc hữu vùng Đông Bắc 15 Jasminum alongensis Nhài hạ long Oleaceae Đặc hữu của Cát Bà, Hạ Long 16 Hedyotis lecomtei An điền hạ long Rubiaceae Đặc hữu vùng Đông Bắc 17 Allophylus leviscens Ngoại mộc tai Sapindaceae Đặc hữu vùng Đông Bắc 18 Pilea alongensis Nan ông hạ long Urticaceae Đặc hữu của Cát Bà, Hạ Long 19 Alpinia calcicola Riềng núi đá Zingiberaceae Đặc hữu của Cát Bà, Hạ Long 1.
Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật đặc hữu ở vịnh Hạ Long 1. Thành phần hóa học 5 Cho đến nay mới chỉ có một số tài liệu của nhóm tác giả Phạm Đức Thắng và Khiếu Thị Tâm công bố về thành phần hóa học của loài cọ Hạ Long Livistona halongensis [2] và loài Ngoại Mộc Tái Allophylus leviscens [3]. Kết quả cho thấy có rất nhiều hợp chất có cấu trúc lý thú thuộc các lớp chất như sterol, flavan và các hợp chất khác. Các hợp chất triterpenoid khung sterol: Các steroid cyclomusalenon (1), cycloleucadenon (2), 3β-cyclomusalenol (3) có nhóm thế methyl ở vị trí C-4, C-13, C-14, một vòng cyclopropan ở vị trí C-9 và C-10 và nhóm thế 2,3-dimethylhept-1- en-7-yl đã được phân lập.
Cùng với các phytosterol, stigmast-4-en-3-on (4), stigmasterol (5), β-sitosterol (6), daucosterol (7) cũng được tìm thấy ở loài Livistona halongensis [2]. Các hợp chất flavonoid khung flavan: 2S,3S-3,5,7,3’-tetrahydroxy-5’- methoxyflavan (8), 2R,3R-3,7,3’-trihydroxy-5’-methoxyflavan 5-O-- glucopyranoside (9) [2] và catechin (10) [3]. 6 Các hợp chất khác: 6-O-acetyl-2R,8-dimethyl-2-(4R,8R,11-trimethyl tridecence-12)chroman (11) [3], 3,5,3’,5’-tetrahydroxy-4-methoxystilben (12), sacharose octaacetate (13), 1,6,10,14-phytatetraen-3-ol (14) [2]. Hoạt tính sinh học Kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học một số loài thực vật đặc hữu vùng vịnh Hạ Long cho thấy dịch chiết dichloromethane từ rễ cây Cọ Hạ Long có hoạt tính ức chế sự phát triển của 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm là KB (ung thư biểu mô), LU (ung thư phổi) và HepG2 (ung thư gan) với các giá trị IC50 trong khoảng từ 24,15-96,48 μg/ml.
Đồng thời dịch chiết này cũng thể hiện khả năng kháng các chủng vi khuẩn Gram (+) là Lactobacillus fermentum, Bacillus subtilis và Staphylococcus aureus với giá trị IC50 lần lượt là 12,57; 155,83 và 56,68 μg/ml. Trong số các chất phân lập được thử hoạt tính, chất 8 thể hiện hoạt tính gây độc với bốn dòng tế bào ung thư thử nghiệm ở người gồm: ung thư biểu mô (KB), ung thư phổi (LU), ung thư vú (MCF7), ung thư gan (HepG2) ở mức độ trung bình với các giá trị IC50 tương ứng 53,0; 68,37; 85; 72,29 g/ml [2]. Chất 9 thể hiện khả năng kháng chủng vi khuẩn Gram (+) Staphylococcus aureus với giá trị IC50 27,76 μg/ml [2]. Theo tra cứu tài liệu, hoạt tính sinh học của các loài thực vật đặc hữu khác ở vịnh Hạ Long cho đến nay chưa được nghiên cứu.
Tổng quan về chi Chirita, họ Rau tai voi (Gesneriaceae) Họ Gesneriaceae gồm có 150 chi và 3000 loài phân bố ở các vùng nhiệt đới trên thế giới. Các loài thuộc họ này chủ yếu là các loài thảo mộc, dây leo hoặc cây bụi, một số loài được sử dụng làm cây cảnh và một số loài được sử dụng trong y học cổ truyền chủ yếu chống lại sốt, ho, cảm lạnh, rắn cắn, đau nhức, các bệnh truyền nhiễm và viêm.