Tài liệu Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của vài loài Alpinia (Zingiberaceae) Việt Nam

§¹i häc quèc gia hμ néi tr−êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn --------”-------- Lª huyÒn tr©m Nghiªn cøu THμNH PHÇN HãA HäC Vμ HO¹T TÝNH SINH HäC CñA MéT Sè LOμI alpinia (Zingiberaceae) ViÖt nam LuËn ¸n tiÕn sÜ hãa häc Hμ néi - 2007 §¹i häc quèc gia hμ néi tr−êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn --------”-------- Lª huyÒn tr©m Nghiªn cøu thμnh phÇn hãa häc vμ ho¹t tÝnh sinh häc cña mét sè loμi Alpinia (Zingiberaceae) ViÖt nam Chuyªn ngµnh : Hãa h÷u c¬ M· sè : 62.44.27.01 LuËn ¸n tiÕn sÜ hãa häc Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: Gs Tskh phan tèng s¬n Ts phan minh giang Hμ néi - 2007 Lêi cam ®oan T «i xin cam ®oan ®©y lμ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i. C¸c sè liÖu,kÕt qu¶ nªu trong luËn ¸n lμ trung thùc vμ ch−a ®−îc c«ng bè trong bÊt k× c«ng tr×nh nμo kh¸c. T¸c gi¶ luËn ¸n Lª HuyÒn Tr©m Lêi c¶m ¬n L uËn ¸n nμy ®−îc hoμn thμnh t¹i Phßng thÝ nghiÖm Ho¸ häc c¸c hîp chÊt thiªn nhiªn, Bé m«n Ho¸ H÷u c¬, Khoa Ho¸ häc, Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hμ Néi. T«i xin bμy tá lßng biÕt ¬n ®Õn: GS TSKH Phan Tèng S¬n, ng−êi ®· giao ®Ò tμi, tËn t×nh h−íng dÉn vμ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho t«i trong suèt qu¸ tr×nh lμm luËn ¸n. TS Phan Minh Giang, ng−êi ®· tËn t×nh h−íng dÉn t«i hoμn thμnh b¶n luËn ¸n nμy. T«i còng xin ch©n thμnh c¶m ¬n nhμ thùc vËt häc NguyÔn Quèc B×nh (ViÖn Sinh th¸i vμ Tμi nguyªn Sinh vËt, ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam), TS NguyÔn Hoμnh C«i (Trung t©m KiÓm nghiÖm D−îc Qu©n ®éi), TS Chu §×nh KÝnh (ViÖn Hãa häc, ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam), ThS §Æng Vò L−¬ng (ViÖn Hãa häc, ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam), TS Lª Mai H−¬ng (ViÖn Hãa häc c¸c hîp chÊt thiªn nhiªn, ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam), TS §μo ThÞ Kim Nhung (ViÖn Nghiªn cøu ®μo t¹o vμ T− vÊn khoa häc Hμ Néi) vÒ sù gióp ®ì trong viÖc thu thËp vμ gi¸m ®Þnh mÉu thùc vËt, ghi c¸c phæ vμ thö ho¹t tÝnh sinh häc. T«i xin c¶m ¬n tÊt c¶ c¸c thÇy, c¸c c«, c¸c c¸n bé c«ng nh©n viªn cïng toμn thÓ c¸c b¹n ®ång nghiÖp trong Bé m«n Ho¸ H÷u c¬ vμ Khoa Ho¸ häc vÒ sù gióp ®ì nhiÖt t×nh trong thêi gian t«i thùc hiÖn luËn ¸n nμy. Cuèi cïng, t«i xin göi lêi c¶m ¬n s©u s¾c ®Õn nh÷ng ng−êi th©n trong gia ®×nh, nguån ®éng viªn rÊt lín gióp t«i hoμn thμnh giai ®o¹n häc tËp vμ nghiªn cøu nμy. Lª HuyÒn Tr©m Môc lôc Trang Lêi Më ®Çu 1 Ch−¬ng 1 Tæng quan 3 1.1 Tæng quan vÒ chi Alpinia, hä Gõng (Zingiberaceae) 3 1.1.1 Vµi nÐt vÒ hä Gõng, Zingiberaceae 3 1.1.2 Thùc vËt häc cña chi Alpinia 4 1.1.3 Nghiªn cøu hãa häc chi Alpinia 6 1.1.4 Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh sinh häc cña c¸c loµi Alpinia 32 1.1.5 C«ng dông cña c¸c loµi Alpinia trong y d−îc häc 35 1.2 Tæng quan vÒ c¸c loµi c©y ®−îc nghiªn cøu trong luËn ¸n 36 1.2.1 Thùc vËt häc vµ c«ng dông trong y d−îc häc 36 1.2.2 Nghiªn cøu ho¸ häc 38 Ch−¬ng 2 Ph−¬ng ph¸p vμ thiÕt bÞ nghiªn cøu 40 2.1 §èi t−îng nghiªn cøu vµ ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt 40 2.2 C¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch, ph©n t¸ch c¸c hçn hîp vµ ph©n lËp c¸c hîp chÊt 40 2.3 C¸c ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t cÊu tróc c¸c hîp chÊt 43 2.4 C¸c ph−¬ng ph¸p thö ho¹t tÝnh sinh häc 44 Ch−¬ng 3 PhÇn thùc nghiÖm 46 3.1 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng Gagnepain (Alpinia gagnepainii 46 K. Schum.) 3.1.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 46 3.1.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 46 i 3.1.3 Kh¶o s¸t s¬ bé thµnh phÇn hãa häc cña c¸c phÇn chiÕt 47 3.1.4 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 51 3.1.5 H»ng sè vËt lý vµ d÷ kiÖn phæ cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 56 3.2 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng rõng (Alpinia conchigera Griff.) 61 3.2.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 61 3.2.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ nguyªn liÖu thùc vËt RiÒng rõng 61 3.2.3 Ph©n tÝch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng rõng 62 3.2.4 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ vµ qu¶ cña RiÒng rõng 64 3.2.5 H»ng sè vËt lý vµ d÷ kiÖn phæ cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ vµ qu¶ cña RiÒng rõng 67 3.3 Nghiªn cøu hãa häc c©y SÑ (Alpinia globosa (Lour.) Horan.) 72 3.3.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 72 3.3.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ SÑ 72 3.3.3 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ SÑ 73 3.3.4 H»ng sè vËt lý vµ d÷ kiÖn phæ cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ 75 th©n rÔ SÑ 3.4 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng Malacca (Alpinia malaccensis 76 (Burm. f.) Roscoe) 3.4.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 76 3.4.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ rÔ con vµ th©n rÔ cña RiÒng Malacca 76 3.4.3 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 77 3.4.4 H»ng sè vËt lý vµ d÷ kiÖn phæ cña c¸c chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 79 3.5 Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh sinh häc 80 3.5.1 Thö ho¹t tÝnh kh¸ng vi sinh vËt kiÓm ®Þnh 80 3.5.2 Thö ho¹t tÝnh chèng oxi ho¸ theo ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t ¶nh h−ëng lªn ®é ho¹t ®éng cña enzym peroxidase trong m¸u ng−êi 3.5.3 Thö ho¹t tÝnh chèng oxi ho¸ theo ph−¬ng ph¸p dän gèc DPPH• ii 82 83 Ch−¬ng 4 KÕt qu¶ vμ th¶o luËn 85 4.1 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ c¸c loµi Alpinia ®−îc nghiªn cøu trong 85 luËn ¸n 4.1.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 85 4.1.2 ChiÕt nguyªn liÖu thùc vËt 85 4.2 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng Gagnepain (Alpinia gagnepainii K. Schum., Zingiberaceae) 86 4.2.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 87 4.2.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 88 4.2.3 Thö ®Þnh tÝnh c¸c líp chÊt cã trong c¸c phÇn chiÕt 89 4.2.4 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 90 4.2.5 CÊu tróc cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 91 4.2.6 KÕt luËn 101 4.3 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng rõng (Alpinia conchigera Griff., 102 Zingiberaceae) 4.3.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 102 4.3.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ vµ qu¶ RiÒng rõng 102 4.3.3 Thö ®Þnh tÝnh c¸c líp chÊt cã trong c¸c phÇn chiÕt 103 4.3.4 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ vµ qu¶ RiÒng rõng 104 4.3.5 CÊu tróc cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ c©y RiÒng rõng 105 4.3.6 X¸c ®Þnh hµm l−îng cardamomin trong th©n rÔ RiÒng rõng b»ng ph−¬ng ph¸p HPLC 113 4.3.7 KÕt luËn 116 4.4 Nghiªn cøu hãa häc c©y SÑ (Alpinia globosa (Lour.) Horan., 118 Zingiberaceae) 4.4.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 118 4.4.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ SÑ 118 4.4.3 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ SÑ 119 4.4.4 CÊu tróc cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ SÑ 119 4.4.5 KÕt luËn 121 iii 4.5 Nghiªn cøu hãa häc c©y RiÒng Malacca (Alpinia malaccensis 122 (Burm. f.) Roscoe, Zingiberaceae) 4.5.1 Nguyªn liÖu thùc vËt 122 4.5.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 123 4.5.3 Kh¶o s¸t c¸c thµnh phÇn dÔ bay h¬i cña rÔ c©y RiÒng Malacca b»ng ph−¬ng ph¸p GC-MS 124 4.5.4 Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 127 4.5.5 CÊu tróc cña c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 127 4.5.6 KÕt luËn 128 4.6 Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh sinh häc cña c¸c s¶n phÈm tõ c¸c loµi Alpinia 130 ®−îc nghiªn cøu trong luËn ¸n 4.6.1 Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh kh¸ng vi sinh vËt kiÓm ®Þnh 130 4.6.2 Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh chèng oxi hãa 134 4.6.3 KÕt luËn 147 KÕt luËn Chung 148 Danh môc c¸c c«ng tr×nh ®−îc c«ng bè 150 TμI liÖu tham kh¶o 151 Phô lôc 166 iv Danh s¸ch c¸c b¶ng Trang B¶ng 1.1 Mét sè loµi Alpinia cña ViÖt Nam 5 B¶ng 1.2 C¸c hîp chÊt tecpenoit ®· ®−îc t×m thÊy trong c¸c loµi Alpinia 12 B¶ng 1.3 C¸c hîp chÊt diarylheptanoit ®· ®−îc t×m thÊy trong c¸c loµi Alpinia 17 B¶ng 1.4 C¸c flavonoit vµ hîp chÊt phenolic kh¸c ®· ®−îc ph©n lËp tõ c¸c loµi Alpinia B¶ng 1.5 C¸c hîp chÊt kh¸c ®· ®−îc ph©n lËp tõ c¸c loµi Alpinia B¶ng 3.1 Kh¶o s¸t TLC phÇn chiÕt n-hexan (GH) tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain Kh¶o s¸t TLC phÇn chiÕt etyl axetat (GE) tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain 50 (Alpinia gagnepainii K. Schum.) B¶ng 3.3 Kh¶o s¸t TLC phÇn chiÕt n-hexan (CH) tõ th©n rÔ RiÒng rõng (Alpinia 63 conchigera Griff.) B¶ng 3.4 Kh¶o s¸t TLC phÇn chiÕt etyl axetat (CE) tõ th©n rÔ RiÒng rõng (Alpinia conchigera Griff.) B¶ng 4.1 L−îng c©n cña c¸c mÉu th©n rÔ RiÒng Gagnepain B¶ng 4.2 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ cña c©y RiÒng Gagnepain (Alpinia B¶ng 4.3 B¶ng 4.4 29 50 (Alpinia gagnepainii K. Schum.) B¶ng 3.2 24 63 88 gagnepainii K. Schum.) 89 KÕt qu¶ thö ®Þnh tÝnh c¸c líp chÊt trong c¸c phÇn chiÕt th©n rÔ RiÒng Gagnepain 89 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ vµ qu¶ c©y RiÒng rõng (Alpinia B¶ng 4.5 KÕt qu¶ thö ®Þnh tÝnh c¸c líp chÊt trong c¸c phÇn chiÕt th©n rÔ RiÒng rõng 103 103 B¶ng 4.6 KÕt qu¶ ph©n tÝch d·y mÉu chuÈn 114 B¶ng 4.7 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ c©y SÑ (Alpinia globosa (Lour.) Horan.) 119 B¶ng 4.8 L−îng c©n cña c¸c mÉu rÔ con vµ th©n rÔ RiÒng Malacca 123 B¶ng 4.9 §iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Malacca (Alpinia malaccensis conchigera Griff.) 123 (Burm. f.) Roscoe) v B¶ng 4.10 C¸c thµnh phÇn dÔ bay h¬i trong phÇn chiÕt diclometan (AMR) cña rÔ 124 RiÒng Malacca B¶ng 4.11 KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh kh¸ng VSVK§ cña c¸c s¶n phÈm tõ c¸c loµi Alpinia ®−îc nghiªn cøu 131 B¶ng 4.12 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain (mÉu 1, Qu¶ng Nam) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) 137 B¶ng 4.13 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain (mÉu 2, Qu¶ng B×nh) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) 137 B¶ng 4.14 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt (4)GE tõ th©n rÔ RiÒng Gagnepain (mÉu 4, §iÖn Biªn) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u AB) 138 B¶ng 4.15 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt CE tõ th©n rÔ RiÒng rõng lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u AB) 139 B¶ng 4.16 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt GLE vµ GLB tõ th©n rÔ SÑ lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) 139 B¶ng 4.17 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt ME tõ th©n rÔ RiÒng Malacca lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) 140 B¶ng 4.18 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt MB tõ th©n rÔ RiÒng Malacca lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase m¸u ng−êi (nhãm m¸u AB) 140 B¶ng 4.19 ¶nh h−ëng cña chÊt G2 [(−)-pinocembrin] lªn ®é ho¹t ®éng cña 141 peroxidase trong m¸u ng−êi B¶ng 4.20 ¶nh h−ëng cña chÊt AC4 (chalconarigenin 2’-O-metyl ete) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi B¶ng 4.21 KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh chèng oxi hãa b»ng ph−¬ng ph¸p DPPH cña c¸c phÇn chiÕt vµ chÊt ph©n lËp ®−îc tõ c¸c loµi Alpinia ®−îc nghiªn cøu vi 141 144 Danh s¸ch c¸c H×nh Trang H×nh 1.1 H×nh ¶nh mét sè loµi Alpinia 4 H×nh 2.1 ThiÕt bÞ s¾c ký láng trung ¸p (MPLC) 42 H×nh 4.1 C©y RiÒng Gagnepain (Alpinia gagnepainii K.Schum.) 87 H×nh 4.2 C¸c t−¬ng quan HMBC vµ 1H-1H COSY chän läc cña G2 93 H×nh 4.3 S¬ ®å ph©n m¶nh cña G2 trong phæ EI-MS 94 H×nh 4.4 C¸c t−¬ng quan HMBC vµ 1H-1H COSY chän läc cña G4 95 H×nh 4.5 C¸c m¶nh chñ yÕu trong phæ EI-MS cña G4 96 H×nh 4.6 C¸c t−¬ng quan chän läc HMBC cña G6 98 H×nh 4.7 S¬ ®å ph©n m¶nh cña G6 trong phæ EI-MS 99 H×nh 4.8 C©y RiÒng rõng (Alpinia conchigera Griff.) 102 H×nh 4.9 C¸c t−¬ng quan 1H-1H COSY vµ HMBC chän läc cña AC4 108 H×nh 4.10 C©y SÑ (Alpinia globosa (Lour.) Horan.) 118 H×nh 4.11 C©y RiÒng Malacca (Alpinia malaccensis (Burm. f.) Roscoe) 122 H×nh 4.12 C«ng thøc mét sè thµnh phÇn cña rÔ RiÒng Malacca 126 vii Danh s¸ch c¸c S¬ ®å vμ §å thÞ Trang S¬ ®å S¬ ®å 3.1 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt n-hexan ((2)GH) cña th©n rÔ RiÒng Gagnepain thu h¸i ë Qu¶ng B×nh (mÉu lÊy ®ît 2) S¬ ®å 3.2 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt etyl axetat ((2)GE) cña th©n rÔ RiÒng Gagnepain thu h¸i ë Qu¶ng B×nh (mÉu lÊy ®ît 2) S¬ ®å 3.3 55 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt n-hexan ((4)GH) cña th©n rÔ RiÒng Gagnepain thu h¸i ë §iÖn Biªn (mÉu lÊy ®ît 4) S¬ ®å 3.4 54 55 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt etyl axetat ((4)GE) cña th©n rÔ RiÒng Gagnepain thu h¸i ë §iÖn Biªn (mÉu lÊy ®ît 4) S¬ ®å 3.5 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt n-hexan (CH) tõ th©n rÔ RiÒng rõng 56 66 S¬ ®å 3.6 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt etyl axetat (CE) tõ th©n rÔ RiÒng rõng 66 S¬ ®å 3.7 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt n-hexan (GLH) tõ th©n rÔ c©y SÑ 74 S¬ ®å 3.8 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt etyl axetat (GLE) tõ th©n rÔ c©y SÑ 75 S¬ ®å 3.9 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt n-hexan (MH) tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 78 S¬ ®å 3.10 Ph©n t¸ch phÇn chiÕt etyl axetat (ME) tõ th©n rÔ RiÒng Malacca 78 S¬ ®å 4.1 Quy tr×nh chung ®iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ c¸c loµi Alpinia 86 Mèi quan hÖ gi÷a diÖn tÝch pic vµ nång ®é cardamomin trong mÉu chuÈn 115 §å thÞ §å thÞ 4.1 §å thÞ 4.2 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt th©n rÔ RiÒng Gagnepain (mÉu 1 vµ mÉu 2) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) §å thÞ 4.3 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt (4) GE (mÉu 4, §iÖn Biªn) lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u AB) §å thÞ 4.4 138 ¶nh h−ëng cña phÇn chiÕt CE tõ th©n rÔ RiÒng rõng lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u AB) §å thÞ 4.5 137 139 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt GLE vµ GLB tõ th©n rÔ SÑ lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O) viii 140 §å thÞ 4.6 ¶nh h−ëng cña c¸c phÇn chiÕt tõ th©n rÔ RiÒng Malacca lªn ®é ho¹t ®éng cña peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O vµ AB) 140 §å thÞ 4.7 ¶nh h−ëng cña c¸c chÊt G2 (a) vµ AC4 (b) lªn ®é ho¹t ®éng cña 142 §å thÞ 4.8 peroxidase trong m¸u ng−êi (nhãm m¸u O vµ AB) So s¸nh ¶nh h−ëng lªn ho¹t ®é peroxidase trong m¸u ng−êi víi nhãm m¸u O (a) vµ AB (b) cña c¸c mÉu chÊt G2 vµ AC4 142 §å thÞ 4.9 BiÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ SC% cña c¸c mÉu nghiªn cøu tõ c¸c loµi Alpinia ®−îc thö ho¹t tÝnh chèng oxi ho¸ b»ng ph−¬ng ph¸p DPPH ix 145 Danh môc Nh÷ng Ký hiÖu vμ ch÷ viÕt t¾t dïng trong luËn ¸n C¸c ph−¬ng ph¸p s¾c ký: CC : S¾c ký cét (Column Chromatography) FC : S¾c ký cét nhanh (Flash Chromatography) DCCC : S¾c ký giät ng−îc dßng (Droplet Countercurrent Chromatography) GC : S¾c ký khÝ (Gas Chromatography) GC-MS : S¾c ký khÝ-khèi phæ (Gas Chromatography- Mass Spectrometry) TLC : S¾c ký líp máng (Thin-layer Chromatography) C¸c ph−¬ng ph¸p phæ: MS : Phæ khèi l−îng (Mass Spectrometry) EI-MS : Phæ khèi va ch¹m electron (Electron Impact Mass Spectrometry) ESI-MS : Electrospray Ionization Mass Spectrometry IR : Phæ hång ngo¹i (Infrared Spectroscopy) UV : Phæ tö ngo¹i (Ultraviolet Spectroscopy) NMR : Phæ céng h−ëng tõ h¹t nh©n (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 2D NMR : Phæ céng h−ëng tõ h¹t nh©n hai chiÒu (Two-Dimensional Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 1 H-NMR : Phæ céng h−ëng tõ proton (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy) 13 C-NMR : Phæ céng h−ëng tõ h¹t nh©n cacbon-13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY : COrrelation SpectroscopY HMQC : Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Coherence x δ (ppm) : §é chuyÓn dÞch hãa häc (parts per million) J (Hz) : H»ng sè t−¬ng t¸c (Hertz) s : singlet br s : singlet tï d : doublet q : quartet t : triplet m : multiplet C¸c ph−¬ng ph¸p thö ho¹t tÝnh sinh häc: IC50 : Nång ®é øc chÕ 50% (50% Inhibitory Concentration) MIC : Nång ®é øc chÕ tèi thiÓu (Minimum Inhibitory Concentration) DPPH• : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl SC% : Kh¶ n¨ng dän gèc tù do (Scavenging Capacity) VSVK§ : Vi sinh vËt kiÓm ®Þnh C¸c dung m«i: DMSO : Dimetyl sunfoxit MeOH : Metanol EtOAc : Etyl axetat n-BuOH : n-Butanol EtOH : Etanol n-PrOH : n-Propanol C¸c ký hiÖu kh¸c: Si gel : Silica gel ®nc : §iÓm nãng ch¶y xi Lêi Më ®Çu ViÖt Nam lµ mét trong nh÷ng n−íc cã th¶m thùc vËt rÊt phong phó vµ ®a d¹ng. NhiÒu loµi thùc vËt ®· ®−îc sö dông cho c¸c nhu cÇu kh¸c nhau cña cuéc sèng, ®Æc biÖt lµ ®Ó lµm thuèc ch÷a bÖnh. Tuy nhiªn, viÖc sö dông c¸c vÞ thuèc cã nguån gèc thùc vËt trong y häc cæ truyÒn ë ViÖt Nam còng nh− mét sè n−íc ch©u ¸ kh¸c chñ yÕu dùa trªn kinh nghiÖm d©n gian vÒ c«ng dông cña c¸c lo¹i th¶o d−îc. C¸c lo¹i thuèc ch÷a bÖnh tõ th¶o méc ngµy cµng ®−îc coi träng, v× chóng th−êng Ýt cã t¸c dông phô, Ýt g©y ®éc h¹i cho ng−êi sö dông. ViÖc ®i s©u nghiªn cøu thµnh phÇn ho¸ häc vµ kh¶o s¸t c¸c ho¹t tÝnh nh− chèng nhiÔm khuÈn, chèng oxi ho¸, chèng ung th−, v.v… cña c¸c c©y thuèc ®· trë thµnh mét lÜnh vùc thu hót m¹nh mÏ sù chó ý cña giíi khoa häc ë nhiÒu quèc gia. Trong nh÷ng n¨m qua, ngµnh Ho¸ häc c¸c hîp chÊt thiªn nhiªn ®· cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn v−ît bËc trong viÖc ph©n lËp c¸c ho¹t chÊt tõ c©y cá còng nh− x¸c ®Þnh cÊu tróc cña chóng vµ ®· cung cÊp cho nÒn y häc thÕ giíi nhiÒu lo¹i thuèc cã gi¸ trÞ. Trªn thÕ giíi chi Alpinia, thuéc hä Gõng (Zingiberaceae) tõ l©u ®· lµ ®èi t−îng quan t©m nghiªn cøu cña c¸c nhµ khoa häc thuéc lÜnh vùc c¸c hîp chÊt thiªn nhiªn bëi t¸c dông ch÷a bÖnh cña c¸c loµi c©y nµy trong y häc cæ truyÒn. Trong sè c¸c loµi Alpinia ph¶i kÓ ®Õn loµi Alpinia officinarum Hance (RiÒng) ®−îc sö dông trong d©n gian lµm thuèc ch÷a bÖnh vµ lµm gia vÞ, c©y nµy ®· ®−îc nghiªn cøu kh¸ chi tiÕt vÒ thµnh phÇn hãa häc vµ ho¹t tÝnh sinh häc. Mét sè loµi kh¸c còng ®−îc nghiªn cøu kh¸ s©u nh− Alpinia galanga (L.) Willd., Alpinia blepharocalyx K. Schum., v.v… Ngoµi ra thµnh phÇn hãa häc cña tinh dÇu mét sè loµi Alpinia, nh− Alpinia breviligulata Gagnep., Alpinia chinensis (Retz.) Roscoe, Alpinia galanga (L.) Willd., Alpinia speciosa (Wall.) K. Schum. còng ®· ®−îc kh¶o s¸t. 1 C¸c loµi Alpinia th−êng thÝch nghi víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu Èm, cã giã mïa ë n−íc ta vµ ph©n bè réng r·i ë hÇu hÕt c¸c tØnh tõ B¾c vµo Nam. NhiÒu loµi míi chØ ®−îc ph¸t hiÖn trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y hoÆc ®−îc dïng trong c¸c bµi thuèc d©n gian mµ cßn ch−a ®−îc nghiªn cøu trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt Nam vÒ thµnh phÇn ho¸ häc vµ ho¹t tÝnh sinh häc. XuÊt ph¸t tõ lý do nµy chóng t«i chän ®èi t−îng nghiªn cøu cña luËn ¸n lµ mét sè loµi thuéc chi Alpinia (Zingiberaceae) cña ViÖt Nam cã gi¸ trÞ vµ triÓn väng ®−îc sö dông cho c¸c ngµnh d−îc phÈm vµ thùc phÈm, ®ång thêi còng lµ nh÷ng loµi c©y cho ®Õn nay cßn Ýt hoÆc ch−a ®−îc nghiªn cøu: 1- RiÒng Gagnepain (Alpinia gagnepainii K. Schum.); 2- RiÒng rõng (Alpinia conchigera Griff.); 3- SÑ (Alpinia globosa (Lour.) Horaninov); 4- RiÒng Malacca (Alpinia malaccensis (Burm. f.) Roscoe). Nh÷ng néi dung chÝnh cña luËn ¸n lµ: 1. T×m ph−¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó ®iÒu chÕ c¸c phÇn chiÕt giµu flavonoit (vµ polyphenol kh¸c) vµ tecpenoit tõ c¸c loµi Alpinia ®−îc nghiªn cøu. 2. Ph©n t¸ch c¸c phÇn chiÕt vµ ph©n lËp c¸c hîp chÊt. 3. X¸c ®Þnh cÊu tróc c¸c hîp chÊt ph©n lËp ®−îc. 4. §¸nh gi¸ ho¹t tÝnh sinh häc (kh¸ng vi sinh vËt, chèng oxi ho¸ in vitro) cña c¸c phÇn chiÕt vµ hîp chÊt nhËn ®−îc trong luËn ¸n. 2 Ch−¬ng 1 Tæng quan 1.1 Tæng quan vÒ chi Alpinia, hä Gõng (Zingiberaceae) 1.1.1 Vµi nÐt vÒ hä Gõng, Zingiberaceae [8] Hä Gõng cã tªn khoa häc lµ Zingiberaceae. Theo ph©n lo¹i thùc vËt Hä Gõng (Zingiberaceae) thuéc Bé Gõng (Zingiberales) trong Liªn bé Gõng (Zingiberanae). §Æc ®iÓm thùc vËt cña hä Gõng (Zingiberaceae) lµ c©y th©n cá, sèng nhiÒu n¨m, th©n rÔ kháe cã khi phång lªn thµnh cñ. L¸ cã l−ìi nhá. BÑ l¸ cã thÓ xÕp khÝt nhau thµnh mét th©n gi¶. G©n l¸ song song. Côm hoa b«ng dµy ®Æc, ë s¸t ®Êt hay trªn mét c¸n hoa dµi hoÆc ë ngän c©y. Hoa kh«ng ®Òu, l−ìng tÝnh, to ®Ñp, cã mµu s¾c sÆc sì. Ba l¸ ®µi liÒn nhau, ba c¸nh hoa liÒn nhau; mét nhÞ h÷u thô, mang bao phÊn hai «; chØ nhÞ réng, cong h×nh lßng m¸ng «m lÊy vßi nhôy. Trung ®íi cã phÇn phô thµnh mµo ë ®Ønh, ba nhÞ tho¸i ho¸ häp thµnh c¸nh m«i, ba l¸ no·n; bÇu h¹ ba «, ®Ýnh no·n trung trôc; mét vßi ®i luån qua khe gi÷a hai « phÊn cña nhÞ, ®Çu nhôy h×nh phÔu. Qu¶ nang. H¹t cã ¸o h¹t bao bäc vµ cã ngo¹i nhò kÌm theo néi nhò. Hä Gõng cã nhiÒu chi, c¸c chi th−êng gåm cã nhiÒu loµi. C¸c loµi hä Gõng th−êng ph©n bè r¶i r¸c ë vïng khÝ hËu nhiÖt ®íi hai b¸n cÇu, chñ yÕu ë c¸c n−íc §«ng Nam ¸, Ên §é, Trung Quèc, NhËt B¶n, Malaysia, v.v... D−íi ®©y lµ mét sè chi thuéc hä Gõng (Zingiberaceae): Alpinia Curcuma Hornstedtia Rhynchanthus Amomum Elettariopsis Kaempferia Roscoea Boesenbergia Etlingera Plagiostachys Siliquamomum Caulokaempferia Globba Pommereschea Stahlianthus Cautleya Hedychium Pyrgophyllum Zingiber 3 1.1.2 Thùc vËt häc cña chi Alpinia [6, 8, 9, 11] Cïng víi c¸c chi kh¸c nh− Amomum (Sa nh©n), Curcuma (NghÖ), Kaempferia (§Þa liÒn), Zingiber (Gõng), chi Alpinia (RiÒng) lµ mét trong nh÷ng chi lín thuéc hä Gõng (Zingiberaceae). Chi Alpinia gåm kho¶ng 200 loµi kh¸c nhau mäc r¶i r¸c ë vïng §«ng ¸ vµ §«ng Nam ¸, tõ Ên §é ®Õn NhËt B¶n, ch©u óc vµ khu vùc Th¸i B×nh D−¬ng… D−íi ®©y lµ mét vµi h×nh ¶nh cña mét sè loµi Alpinia trªn thÕ giíi. Alpinia caerulea Alpinia galanga Alpinia pururata Alpinia katsumadai Alpinia nutans Alpinia shimadai Alpinia zerumbet H×nh 1.1 H×nh ¶nh mét sè loµi Alpinia C¸c loµi trong chi Alpinia th−êng thÝch nghi víi ®iÒu kiÖn Èm, ®−îc che bãng vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ kh«ng qu¸ cao (kho¶ng 27-300C vÒ ban ngµy vµ 17-180C vÒ ban ®ªm). Chóng sinh tr−ëng d−íi t¸n rõng thø sinh, rõng c©y bôi, rõng tre, rõng tÕch, ë khe nói, thung lòng hoÆc ven r×a rõng… Chóng −a ®Êt 4 tèt, mµu mì vµ sinh tr−ëng tèt ë nh÷ng khu vùc cã ®é cao d−íi 1.500 m so víi mÆt n−íc biÓn. Th©n rÔ chi Alpinia sinh tr−ëng rÊt nhanh. Tõ mét chåi gièng ban ®Çu, chóng cã thÓ ph©n nh¸nh, ®©m chåi, t¨ng sinh khèi, ph¸t triÓn t¹o thµnh mét bôi lín chØ trong vßng mét vµi n¨m. ë n−íc ta, chi Alpinia còng kh¸ phong phó. Chóng sinh tr−ëng trong vïng rõng nói ë hÇu hÕt c¸c tØnh tõ B¾c vµo Nam. Mét sè loµi ®−îc coi lµ ®Æc h÷u, vÝ dô nh− Alpinia phuthoensis Gagnep.- RiÒng Phó Thä (ph©n bè ë tØnh Phó Thä), Alpinia tonkinensis Gagnep.- RiÒng B¾c Bé (ph©n bè ë c¸c tØnh phÝa B¾c n−íc ta), Alpinia breviligulata Gagnep.- RiÒng mÐp ng¾n (ph©n bè ë tØnh Thõa Thiªn), v.v… Mét sè loµi Alpinia cña ViÖt Nam ®−îc chØ ra ë b¶ng 1.1. B¶ng 1.1 Mét sè loµi Alpinia cña ViÖt Nam STT 1 2 Tªn khoa häc Tªn ViÖt Nam Alpinia bracteata Roxb. = Alpinia RiÒng bÑ, RiÒng dµi blepharocalyx K. Schum. l«ng mÐp Alpinia breviligulata Gagnep. RiÒng mÐp ng¾n Tμi liÖu [6] [6] RiÒng l−ìi ng¾n 3 Alpinia chinensis (Retz.) Roscoe RiÒng tµu [6], [8] L−¬ng kh−¬ng 4 Alpinia conchigera Griff. RiÒng rõng 5 Alpinia gagnepainii K. Schum. RiÒng Gagnepain [8] 6 Alpinia galanga (L.) Willd. RiÒng nÕp [6] 7 Alpinia globosa (Lour.) Horan. SÑ, MÌ trÐ [8] 8 Alpinia henryi K. Schum.= Alpinia RiÒng Henry, RiÒng hainanensis K. Schum H¶i Nam Alpinia katsumadai Hayata L. RiÒng Katsumadai 9 5 [6], [8] [4], [8] [3]