Tài liệu Nghiên cứu hoá học hướng tác dụng chống oxy hóa của sâm cau (curculigo orchioides gaertn., hypoxidaceae)

. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH ----------------- NGUYỄN TRỌNG HIẾU NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC HƯỚNG TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA SÂM CAU (Curculigo orchioides Gaertn., Hypoxidaceae) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC TP. Hồ Chí Minh - 2019 . BỘ Y TẾ . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH ----------------- NGUYỄN TRỌNG HIẾU NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC HƯỚNG TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA SÂM CAU (Curculigo orchioides Gaertn., Hypoxidaceae) Ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền Mã số: 8720206 Luận văn Thạc sĩ Dược học Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM ĐÔNG PHƯƠNG TP. Hồ Chí Minh - 2019 . . LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Trọng Hiếu . . Luận văn thạc sĩ – Khóa: 2017 – 2019 Chuyên ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền. Mã số: 8720206 NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC HƯỚNG TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA SÂM CAU (Curculigo orchioides Gaertn., Hypoxidaceae) NGUYỄN TRỌNG HIẾU Người hướng dẫn: TS. PHẠM ĐÔNG PHƯƠNG Mở đầu và đặt vấn đề: Sâm cau được sử dụng từ rất lâu đời để trị các trường hợp vô sinh, khó thụ thai và làm thuốc tăng lực cho người mệt mỏi. Hiện nay ở Việt Nam, Sâm cau được thu hoạch ở rất nhiều nơi khác nhau từ các tỉnh phía bắc từ Yên bái, Lai Châu, Cao Bằng, Tuyên Quang…đến Tây Nguyên. Tuy nhiên, Sân cau chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần cũng như tác dụng. Đề tài được thực hiện nhằm góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa học hướng tác dụng chống oxy hóa ở thân rễ Sâm cau. Đối tượng: Thân rễ Sâm cau (Rhizoma Curculiginis) thu mua tại Yên Bái. Phương pháp nghiên cứu: Sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của cao toàn phần cồn 96% và cồn 50%, các phân đoạn cao chiết và chất phân lập được bằng phương pháp DPPH. Sử dụng phương pháp ngấm kiệt, phân bố lỏng – lỏng, sắc ký cột nhanh, sắc ký cột cổ điển, sắc ký lớp mỏng chế hóa và các phương pháp tinh chế khác để phân lập các hợp chất tinh khiết từ các phân đoạn có tác dụng chống oxy hóa mạnh. Xác định cấu trúc các chất đã phân lập bằng các phương pháp phổ học (UV, MS, NMR). Kết quả và bàn luận: Sàng lọc tác dụng chống oxy hóa: Cao cồn 96% có tác dụng chống oxy hóa mạnh hơn cao cồn 50%. Chiết ngấm kiệt bằng cồn 96%, phân bố với dung môi có độ phân cực tăng dần thu được 4 phân đoạn: Cao n-hexan, cao cloroform, cao ethyl acetat và cao nước. Trong các phân đoạn, cao EtOAc thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất theo phương pháp DPPH, tiếp đến là cao cloroform, cao n-hexan và cao nước có hoạt tính chống oxy hóa rất yếu. Phân lập, xác định cấu trúc và thử hoạt tính chống oxy hóa: Từ cao EtOAc, bằng phương pháp sắc ký cột nhanh, sắc ký cột cổ điển và sắc ký lớp mỏng đã phân lập và xác định được 4 chất là: Orcinol, curculigosid, curculigosid B và orcinol glucosid. Theo phương pháp DPPH, cả 4 chất trên đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa rất yếu. Kết luận: Từ cao ethyl acetat của dịch chiết cồn 96% đã phân lập và xác định được cấu trúc 4 chất tinh khiết: Orcinol, curculigosid, curculigosid B và orcinol glucosid. Trong đó thì cả 4 chất đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa yếu theo phương pháp DPPH. . . ABSTRACT Master’s thesis – Academic course: 2017 - 2019 Speciality: Pharmacognosy - Traditional pharmacy. Speciality code: 8720206 BIOACTIVITY-GUIDED ISOLATION OF ANTIOXIDANT CONSTITUENTS FORM THE RHIZOMES OF CURCULIGO SP. (Rhizoma Curculiginis) NGUYEN TRONG HIEU Supervisors: Dr. PHAM DONG PHUONG Introduction: Curculigo sp. has been used widely for a long time in folk medicine to treat infertility, difficulty conceiving and making tonic for experiencing fatigue. In Vietnam, Curculigo sp. is harvested in many different places from the northern provinces such as Yen Bai, Lai Chau, Cao Bang, Tuyen Quang,… to Tay Nguyen. However, Curculigo sp. has not been fully studied for its chemical composition and effects. This thesis is carried out to isolate the components which have antioxidant activities on DPPH method in rhizomes of Curculigo sp. Materials: Rhizomes of Curculigo sp. in Yen Bai province. Methods: In vitro screening of extracts, fractions and isolated compounds for the antioxidant activities on the DPPH method. Using percolation, liquid-liquid distribution, vancuum liquid chromatography, classical column chromatography, preparative thin layer chromatography and other purifications methods. Structure determination was based on UV, MS and NMR spectrometric methods. Result and discussion: Screening the antioxidant activity: The ethanol 96% extract shows higher than ethanol 50%. The ethanol 96% extract was distributed into 4 fractions: n-hexane, chloroform, ethyl acetate and water fractions. Ethyl acetate fraction has the most potent antioxidant activity, followed chloroform fraction, nhexane and water fractions with very weak antioxidant activities on the DPPH method. Isolation and structural determination: From ethyl acetate fraction, by vancuum liquid chromatography, classical column chromatography and preparative thin layer chromatography, 4 substances were obtained: Orcinol, curculigosid, curculigosid B and orcinol glucosid. According to the DPPH method, all of them exhibits weak antioxidant activities. Conclutions: From the ethyl acetate of the 96% alcohol extract, isolated and identified the structure of 4 pure substances: Orcinol, curculigosid, curculigosid B and orcinol glucosid. All of them exhibited weak antioxidant activities on the DPPH method. . . I MỤC LỤC MỤC LỤC .................................................................................................... I DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................. III DANH MỤC BẢNG .................................................................................. V DANH MỤC HÌNH ................................................................................. VI DANH MỤC SƠ ĐỒ ............................................................................. VIII ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................... 2 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI CURCULIGO ...................................................................... 2 1.1.1. Vị trí phân loại chi Curculigo ................................................................................. 2 1.1.2. Đặc điểm thực vật chi Curculigo Gaertn................................................................. 2 1.1.3. Hóa học các loài thuộc chi Curculigo ..................................................................... 3 1.1.4. Tác dụng sinh học và công dụng các loài thuộc chi Curculigo ................................ 4 1.2. TỔNG QUAN VỀ SÂM CAU .................................................................................. 4 1.2.1. Đặc điểm thực vật .................................................................................................. 4 1.2.2. Phân bố, thu hái...................................................................................................... 5 1.2.3. Thành phần hóa học ............................................................................................... 5 1.2.4. Tác dụng sinh học .................................................................................................. 8 1.2.5. Công dụng, một số bài thuốc và thành phẩm có Sâm cau...................................... 13 1.3. TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA IN VITRO ............................ 15 1.3.1. Mô hình đánh giá thông qua khả năng cho electron .............................................. 16 1.3.2. Mô hình đánh giá thông qua khả năng cho nguyên tử hydro ................................. 17 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...18 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 18 2.1.1. Nguyên vật liệu .................................................................................................... 18 2.1.2. Dung môi, hóa chất .............................................................................................. 18 2.1.3. Trang thiết bị thí nghiệm ...................................................................................... 19 2.1.4. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................ 20 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 20 . . II 2.2.1. Khảo sát về thực vật ............................................................................................. 20 2.2.2. Thử tinh khiết ....................................................................................................... 20 2.2.3. Nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa ................................................................ 21 2.2.4. Nghiên cứu về hóa học ......................................................................................... 23 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...............................................29 3.1. KIỂM TRA NGUYÊN LIỆU .................................................................................. 29 3.1.1. Khảo sát về hình thái thực vật .............................................................................. 29 3.1.2. Khảo sát về vi học ................................................................................................ 30 3.1.3. Thử tinh khiết ....................................................................................................... 32 3.2. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA ..................................................... 33 3.2.1. Chiết xuất và khảo sát tác dụng chống oxy hóa của cao cồn 96% và 50%............. 33 3.2.2. Chiết xuất và khảo sát tác dụng chống oxy hóa các cao phân đoạn của cao cồn 96% .. 36 3.3. NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC ............................................................................... 41 3.3.1. Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật ............................................................... 41 3.3.2. Chiết xuất và phân tách các phân đoạn ................................................................. 42 3.3.3. Phân lập các hợp chất trong cao ethyl acetat ......................................................... 42 3.3.4. Kiểm tra độ tinh khiết các chất phân lập ............................................................... 55 3.3.5. Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập ............................................................... 62 3.4. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP DPPH .................................................................................... 74 3.5. BÀN LUẬN ............................................................................................................ 75 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................77 4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 77 4.2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................79 PHỤ LỤC ...................................................................................................84 . . III DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ tắt 13 1 C-NMR H-NMR Ý nghĩa Chữ nguyên 13 1 C-Nuclear Magnetic Resonance H-Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân 13C Cộng hưởng từ hạt nhân proton n-BuOH n-butanol n-butanol COSY Correlated Spectroscopy Phổ tương quan 1H-1H d doublet Đỉnh đôi DCM Dichloromethane dichloromethan dd doublet of doublets Đỉnh đôi kép DĐVN Dược điển Việt Nam Dược điển Việt Nam DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Phổ DEPT DMSO Dimethyl sulfoxide Dimethyl sulfoxid DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl EtOAc Ethyl acetate Ethyl acetat HMBC Heteronulear Multiple Bond Correlation Phổ HMBC HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation Phổ HSQC HTCO Hoạt tính chống oxy hóa Hoạt tính chống oxy hóa EC50 Effective concentration 50% Hiệu quả bảo vệ 50% J coupling constant Hàng số ghép J m multiplet Nhiều đỉnh, đỉnh bội . . IV MeOH Methanol Methanol MS Mass Spectroscopy Khối phổ NMR Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân PĐ Phân đoạn Phân đoạn ppm parts per million Phần triệu s singlet Đỉnh đơn SKC Sắc ký cột cổ điển Sắc ký cột SKLM Sắc ký lớp mỏng Sắc ký lớp mỏng TBA Acid thiobarbituric Acid thiobarbituric TCA Acid tricloacetic Acid tricloacetic TP Toàn phần Toàn phần TT Thuốc thử Thuốc thử tR Retention time Thời gian lưu UV Ultra violet (Phổ) tử ngoại VLC Vacuum Liquid Chromatography Sắc ký (cột) chân không VS Vanilin-Sulfuric Thuốc thử Vanilin-sulfuric . . V DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Một số loài trong chi Curculigo..................................................................... 2 Bảng 1.2. Một số chế phẩm có Sâm cau trên thị trường.............................................. 14 Bảng 2.2. Thành phần các mẫu đo thử chống oxy hóa theo phương pháp DPPH ........ 22 Bảng 3.3. Độ ẩm, độ tro toàn phần và tro không tan trong acid hydroclorid của thân rễ Sâm cau .32 Bảng 3.4. Hàm lượng chất chiết được của thân rễ Sâm cau ....................................... 33 Bảng 3.5. HTCO cao toàn phần bằng phương pháp DPPH ......................................... 35 Bảng 3.6. HTCO cao phân đoạn cồn 96% bằng phương pháp DPPH ......................... 38 Bảng 3.7. Bảng giá trị EC50 của các cao phân đoạn cồn 96% của thân rễ Sâm cau ..... 40 Bảng 3.8. Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật ........................................ 41 Bảng 3.9. Kết quả thăm dò pha động cột VLC cao EA ............................................... 43 Bảng 3.10. Các phân đoạn của cao EA thu được qua sắc ký cột nhanh ...................... 44 Bảng 3.11. Các phân đoạn của cao EA3 thu được qua sắc ký cột cổ điển .................. 46 Bảng 3.12. Các phân đoạn của cao EA4 thu được qua sắc ký cột cổ điển .................. 48 Bảng 3.13. Các phân đoạn của cao EA5 thu được qua sắc ký cột cổ điển .................. 49 Bảng 3.14. Các phân đoạn của cao EA6 thu được qua sắc ký cột cổ điển .................. 52 Bảng 3.15. Kết quả phân lập các hợp chất tinh khiết trong cao EtOAc ....................... 53 Bảng 3.16. So sánh phổ của COE2 với orcinol ........................................................... 64 Bảng 3.17. So sánh phổ của COE6 với curculigosid B ............................................... 66 Bảng 3.18. So sánh phổ của COE7.1 với curculigosid ................................................ 70 Bảng 3.19. So sánh phổ của COE8 với orcinol glucosid ............................................ 73 Bảng 3.20. Thành phần các mẫu đo thử chống oxy hóa chất phân lập theo phương pháp DPPH .74 Bảng 3.21. HTCO các chất phân lập được bằng phương pháp DPPH ......................... 75 . . VI DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Vị trí phân loại của chi Curculigo Gaertn. trong giới thực vật ....................... 2 Hình 1.2. Cây Sâm cau................................................................................................. 5 Hình 1.3. Saponin chính từ thân rễ Sâm cau ................................................................. 6 Hình 1.4. Phenolic glycosid từ thân rễ Sâm cau ........................................................... 7 Hình 1.5. Một số chlorophenolic glucosid từ thân rễ Sâm cau ...................................... 8 Hình 1.6. Một số chế phẩm có Sâm cau trên thị trường .............................................. 14 Hình 2.7. Thân rễ Sâm cau ....................................................................................... 18 Hình 3.8. Hình thái cây Sâm cau ................................................................................ 30 Hình 3.9. Cấu tạo vi phẫu thân rễ Sâm cau ................................................................. 31 Hình 3.10. Đặc điểm bột Sâm cau .............................................................................. 32 Hình 3.11. Sắc ký đồ dịch chiết cồn 96% và 50% với thuốc thử DPPH ...................... 34 Hình 3.12. Hoạt tính chống oxy hóa của cao cồn 96% ............................................... 35 Hình 3.13. Hoạt tính chống oxy hóa của cao cồn 50%................................................ 35 Hình 3.14. Sắc ký đồ các cao phân đoạn của thân rễ Sâm cau với thuốc thử DPPH .... 37 Hình 3.15. Hoạt tính chống oxy hóa của cao n-hexan ................................................. 38 Hình 3.16. Hoạt tính chống oxy hóa của cao cloroform ............................................. 38 Hình 3.17. Hoạt tính chống oxy hóa của cao ethyl acetat ........................................... 39 Hình 3.18. Hoạt tính chống oxy hóa của cao nước ..................................................... 39 Hình 3.19. Hoạt tính chống oxy hóa của acid ascorbic ............................................... 39 Hình 3.20. Giá trị EC50 của cao toàn phần cồn 96% và các cao phân đoạn thân rễ Sâm cau . 40 Hình 3.21. Sắc ký đồ các phân đoạn của VLC (cao ethyl acetat) ................................ 45 Hình 3.22. Sắc ký đồ các phân đoạn cao EA3 ............................................................ 46 Hình 3.23. Sắc ký đồ các phân đoạn cao EA4 ............................................................ 48 Hình 3.24. Sắc ký đồ các phân đoạn cao EA5 ............................................................ 50 Hình 3.25. Sắc ký đồ các phân đoạn cao EA6 ............................................................ 52 Hình 3.26. SKLM kiểm tra độ tinh khiết của COE2 ................................................... 55 Hình 3.27. HPLC kiểm tra độ tinh khiết của COE2 .................................................... 56 Hình 3.28. SKLM kiểm tra độ tinh khiết của COE6 ................................................... 57 Hình 3.29. HPLC kiểm tra độ tinh khiết COE6 ......................................................... 58 . . VII Hình 3.30. SKLM kiểm tra độ tinh khiết của COE7.1 ................................................ 59 Hình 3.31. HPLC kiểm tra độ tinh khiết COE7.1 ....................................................... 60 Hình 3.32. SKLM kiểm tra độ tinh khiết của COE8 .................................................. 61 Hình 3.33. HPLC kiểm tra độ tinh khiết COE8 .......................................................... 62 Hình 3.34. Phổ MS của hợp chất COE2 ..................................................................... 63 Hình 3.35. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC của COE2 ..................................... 64 Hình 3.36. Phổ MS của hợp chất COE6 ..................................................................... 65 Hình 3.37. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC, COSY của COE6 ......................... 67 Hình 3.38. Phổ MS của hợp chất COE7.1 .................................................................. 68 Hình 3.39. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC, COSY của COE7.1 ...................... 71 Hình 3.40. Phổ MS của hợp chất COE8 ..................................................................... 71 Hình 3.41. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC, COSY của COE8 ......................... 74 . . VIII DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1. Chiết xuất và phân bố lỏng – lỏng dịch chiết thân rễ Sâm cau ................... 42 Sơ đồ 3.2. Phân lập các hợp chất trong cao EtOAc ..................................................... 54 . . 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thời đại ngày nay, sự tiến bộ mạnh mẽ trong lĩnh vực y học hiện đại đã giúp con người tìm ra các phương pháp mới trong phòng và điều trị bệnh. Với phương châm kết hợp giữa y học cổ truyền và y học hiện đại đã thúc đẩy công cuộc nghiên cứu phát triển thuốc sản xuất từ dược liệu có chất lượng ổn định và hiệu quả trong chăm sóc sức khỏe ban đầu cũng như phòng và trị bệnh cho người dân. Hiện nay, với xu thế "trở về thiên nhiên" nên việc sử dụng các thuốc sản xuất từ dược liệu ngày càng gia tăng mạnh mẽ do khá phù hợp với đặc điểm, qui luật sinh lý của cơ thể con người và ít tác dụng không mong muốn. Sâm cau là vị thuốc đã được dùng từ hàng ngàn năm trước trong các bài thuốc y học cổ truyền Ấn Độ (Hindu Ayurveda), Nepal, Trung Quốc và Việt Nam để trị yếu sinh lý, các trường hợp vô sinh, khó thụ thai, làm chậm quá trình mãn dục, chống lạnh cũng như làm thuốc tăng lực, giảm mệt mỏi [5], [8], [16]. Ở Việt Nam, Sâm cau mọc nhiều tại các tỉnh miền núi từ Lai Châu, Cao Bằng, Tuyên Quang, Tây Nguyên… và đã được đưa vào Dược điển Việt Nam xuất bản lần thứ năm với các tiêu chuẩn để tiến hành kiểm nghiệm như: Đặc điểm dược liệu, vi phẫu, định tính, độ ẩm, độ tro, tạp chất và chất chiết được trong dược liệu. Tuy nhiên, trong dược điển chưa có tiêu chuẩn về định lượng hoạt chất chính trong dược liệu [3]. Cho đến nay chỉ có một vài công trình nghiên cứu trong nước về hóa học và tác dụng tăng lực của Sâm cau thu hái ở Kon Tum. Trên thị trường hiện nay chủ yếu là mua bán Sâm cau thu hái ở Yên Bái nhưng chưa có nghiên cứu nào về thành phần cũng như tác dụng dược lý của cây này. Vì thế, đề tài “Nghiên cứu hoá học hướng tác dụng chống oxy hóa của Sâm cau” được thực hiện với các mục tiêu sau: - Khảo sát về hình thái thực vật và vi học để có thể định danh loài. - Khảo sát hoạt tính chống oxy hoá in vitro của thân rễ Sâm cau. - Nghiên cứu chiết xuất, phân lập các hợp chất tinh khiết ở phân đoạn có tác dụng chống oxy hóa. - Xác định cấu trúc hợp chất đã phân lập. - Khảo sát tác dụng chống oxy hóa in vitro của chất phân lập. . . 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI CURCULIGO 1.1.1. Vị trí phân loại chi Curculigo Dựa trên hệ thống phân loại thực vật của A. L. Takhtajan công bố năm 1987 và đã sửa đổi năm 2009, vị trí phân loại của chi Curculigo được trình bày trong Hình 1.1.[29]. Bảng 1.1. Một số loài trong chi Curculigo 1 Curculigo annamitica Gagnep. 2 Curculigo breviscapa S.C.Chen 3 Curculigo conoc Gagnep. 4 Curculigo disticha Gagnep. 5 Curculigo ensifolia R.Br. 6 Curculigo erecta Lauterb. 7 Curculigo maharashtrensis M.R.Almeida & S.Yadav 8 Curculigo orchioides Gaertn. 9 Curculigo pilosa (Schumach. & Thonn.) Engl. 10 Curculigo pilosa subsp. major (Baker) Wiland 11 Curculigo pilosa subsp. minor (Guinea) Wiland Thực vật bậc cao (Embryobionta) Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Hành Liliopsida Phân lớp Hành Liliidae Bộ Haemodorales Họ Tỏi voi lùn Hypoxidaceae Chi Curculigo Gaertn. Hình 1.1.Vị trí phân loại của chi Curculigo Gaertn. trong giới thực vật 1.1.2. Đặc điểm thực vật chi Curculigo Gaertn. Cỏ sống dai và hầu như không thân. Gốc có hình trụ kéo dài. Lá hình ngọn giáo hoặc hình dải, thường xếp nếp, mọc từ rễ. Cụm hoa là chùm có khi dày đặc, hình trứng hoặc hình đầu, ở ngọn một cán hoa mọc từ rễ, dài nhiều hay ít, hoa có cuống hay không cuống, màu vàng, bao hoa đính trực tiếp trên bầu hoặc trên một mỏ dài nằm trên bầu. Lá đài 3 và cánh hoa 3, hầu như giống nhau về hình dạng và kích thước, rời, trải ra thành hình sao. Nhị 6, xếp 2 dãy, không có chỉ nhị hoặc trên một chỉ nhị dài; bao phấn dài, có 2 ô sát nhau, song song, hướng trong. Bầu hạ, nằm dưới bao hoa hoặc cách bởi một mô dài cứng; 3 ô, nhiều noãn; vòi ở trên, đầu nhụy thường hình đầu. Quả không mở, có vỏ quả mỏng, có mỏ hay không [8]. . . 3 Chi này gồm 14-15 loài ở các vùng nhiệt đới Nam bán cầu. Ở nước ta có một số loài thuộc chi Curculigo sau [8]: - Curculigo capitulata (Lour.) Kuntze (Sâm cau lá lớn, Cồ nốc hoa đầu), - Curculigo disticha Gagnep. (Rau báo rừng, Cồ nốc song đính, Cồ nốc hai hàng), - Curculigo gracilis (Kurz) Wall. ex Hook.f. (Tam lăng, Cồ nốc mảnh, Tiên mao hoa thưa, Cây lòng thuyền), - Curculigo latifolia Dryand. ex W. T. Aiton (Sâm cau lá rộng, Cồ nốc lá rộng), - Curculigo orchioides Gaertn. (Sâm cau, Ngải cau, Cồ nốc lan). 1.1.3. Hóa học các loài thuộc chi Curculigo Theo thống kê của Nie, Y. và cộng sự từ 1976 đến 2013 thành phần hóa học của các loài thuộc chi Curculigo gồm các nhóm hợp chất sau [26]: - Nhóm phenol và phenolic glycosid gồm: Curculigosid; curculigosid B, C, F, G, H,…; orcinol glucosid; orcinosid A, B, C chủ yếu có trong loài Curculigo orchioides và Curculigo capitulata. - Các lignan và lignan glycosid : Curculigin; crassifosid A, B, C, E, F, I; breviscapin A, B, C trong loài Curculigo capitulata. - Nhóm hợp chất triterpen và triterpenoid glycosid: Gặp chủ yếu trong loài Curculigo orchioides gồm: Curculigenin A, B, C; curculigosaponin A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M; 24-methylcycloart-7-en-3β,20-diol. - Nhóm flavonoid: Các flavonoid gặp chủ yếu trong nhóm flavonol và flavon như: 5,7dimethoxymyricetin-3-O-α-L-xylopyranosyl-(4-1)-β-D-glucopyranosid và 3',4',5'-trimethoxy6,7-methylen dioxyflavon. - Nhóm alkaloid và các hợp chất chứa nitơ: 1,3,7-trimethylxanthin, methylacetyl (hydroxy) carbamat; methyl-5-acetyl-1,2,3,5,6-oxatetrazinan-3-carboxylat; N1,N1,N4,N4tetramethylsuccinamic và lycorin. Ngoài alkaloid ra, còn có các protein như curculin, neoculin trong loài Curculigo latifolia [26]. . . 4 1.1.4. Tác dụng sinh học và công dụng các loài thuộc chi Curculigo Trong Y học cổ truyền Trung quốc, C. orchioides được sử dụng làm thuốc lưu thông khí huyết giúp điều hòa kinh nguyệt, ngăn ngừa loãng xương, giảm đau nhức xương khớp, tăng cường sinh lý, tăng cường chức năng gan, thận. Curculigo capitulata (Lour.) Kuntze được sử dụng để điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm thận, viêm thận kèm phù nề, viêm bàng quang, tăng huyết áp, viêm khớp dạng thấp, điều trị ho, liệt dương, tinh trùng lạnh [26]. Ở Ấn Độ, Curculigo capitulata dùng điều trị bệnh trĩ, hen suyễn, vàng da, tiêu chảy, đau bụng và lậu. Lá tươi của C. capitulata được sử dụng bên ngoài để điều chữa trị lở loét và áp xe [26]. Curculigo pilosa được phân bố chủ yếu ở khu vực châu Phi có thân rễ được sử dụng để điều trị các bệnh về đường tiêu hóa và tim mạch. Trong y học cổ truyền Yoruba ở phía tây nam Nigeria, C. pilosa được sử dụng làm thuốc điều trị thoát vị, vô sinh, nhiễm trùng bộ phận sinh dục và nhiễm trùng lây truyền qua đường tình dục, đặc biệt là dùng trong điều trị bệnh lậu [26]. 1.2. TỔNG QUAN VỀ SÂM CAU 1.2.1. Đặc điểm thực vật 1.2.1.1. Danh pháp [5], [8] Tên Việt Nam: Sâm cau, Ngải cau, Cồ nốc lan, Tiên mao. Tên khoa học: Curculigo orchioides Gaertn. Đồng danh: Curculigo orchioides var. minor Benth.; Curculigo ensifolia R.Br. Tên nước ngoài: Xian Mao (Trung Quốc), Lemba (Malaysia), Kali Musli (Ấn Độ); Taloangi (Philippin) [16], [48]. 1.2.1.2. Mô tả thực vật Cây thảo sống lâu năm cao 30 cm hay hơn. Lá 3-6, hình mũi mác xếp nếp tựa như lá cau, phiến lá thuôn hẹp, dài đến 40 cm, rộng 2 – 3,5 cm, cuống lá dài 10 cm. Thân rễ hình trụ cao, dạng củ to bằng ngón tay út, có rễ bên nhỏ, vỏ thô màu nâu, trong nạc màu . . 5 vàng ngà. Hoa màu vàng xếp 3 – 5 cái thành cụm, trên 1 trục ngắn nằm trong những lá bắc lợp lên nhau. Quả nang thuôn dài 1,5 cm, chứa 1 – 4 hạt [9]. Hình 1.2. Cây Sâm cau [51], [52] 1.2.2. Phân bố, thu hái Sâm cau mọc ở Ấn độ, Trung quốc, Lào, Malaysia, Nhật bản, Philippin và Australia. Ở nước ta, Sâm cau mọc phổ biến ở nhiều địa phương như Yên Bái, Lào Cai, Điện Biên, Hòa Bình, Quảng Ngải, Bình thuận và khu vực Tây Nguyên (Kon Tum, Gia Lai, Lâm đồng…) [8], [38]. Cây mọc trên các đồi cỏ nơi ẩm mát vùng núi, ven rừng, ra hoa vào cuối mùa hạ. Cây cũng được trồng làm cảnh, thân rễ dùng làm thuốc [8]. Bộ phận dùng: Thân rễ (Rhizoma Curculiginis) [3]. Đặc điểm dược liệu: Thân rễ hình trụ, hơi cong queo, dài 3 - 10 cm, đường kính 4 - 12 mm. Mặt ngoài màu nâu đen tới màu nâu, xù xì, có các lỗ sẹo rễ con và nhiều vết nhăn ngang. Chất cứng và giòn, dễ bẻ gãy, mặt gãy không phẳng, màu nâu nhạt tới nâu hoặc nâu đen ở giữa. Mùi thơm nhẹ, vị đắng và cay [3]. Thu hái, chế biến: Thân rễ Sâm cau thu hái, rửa sạch, phơi hoặc sấy khô [3]. 1.2.3. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của thân rễ Sâm cau đã được các tác giả phân lập gồm: polysaccharid, các hợp chất phenol, phenolic glycosid, các lignan và lignan glycosid, các saponin triterpenoid, flavonoid và sesquiterpen [21], [22], [26]. . . 6 1.2.3.1. Saponin Triguna N. M. và cộng sự đã báo cáo từ thân rễ Sâm cau các hợp chất saponin thuộc nhóm cycloartan triterpen. Trong một báo cáo khác, Jun-ping X. và Ren-sheng X. cũng phân lập được các saponin này [17], [21], [24], [44], [48]. O OH OH CH3 CH3 HO OH CH3 HO HO OH HO OR2 OH OH H3C CH3 R1O RO curculigenin A - curculigenin B: R = H - curculigenin C: R1 = R2 = H - Curculigosaponin K: R= glc(2)(1)gluc(3) – (1)glc - curculigosaponin M: R1= glc(2)-(1)gluc(3) – (1)glc R2= ara - curculigosaponin L: glc(2)-(1)rham Hình 1.3. Saponin chính từ thân rễ Sâm cau 1.2.3.2. Phenolic glycosid Thành phần phenolic glycosid của thân rễ Sâm cau gồm: Curculigosid A, B, C, D, F, G, H [17], [19], [21], [27], [38], [39]; các hợp chất orcinosid I, J và các orchiosid A, B, C [17]; orcinol glucosid, acid glucosyringic benzyl-O-β-D-glucopyranosid [47]. Dưới đây là công thức của các phenolic glycosid: OH OH OH OH MeO MeO MeO O O OGlu O OGlu OMe curculigosid A O OMe O OMe curculigosid C OH H3CO O HO O OH O O OH O HO HO OCH3 OH . O O OH O curculigosid D OGlu OH HO HO MeO O OH curculigosid B OH OGlu O H3C curculigosid E . 7 OH MeO OH MeO MeO O O OGlc O OMe OGlc curculigosid F OH H3C OH OH OH OH OH OH OH OH orcinosid B OH orcinosid C OH OH O O O HO HO OH OH O OH OH HN O O O H H orcinosid J orcinosid I CH3 CH3 CH3 OH OCOCH3 OH O HO HO OH CH3 CH3 HO HO OO OH OH OH HO OO OO OH orcinosid A H3C HO OH OH O HO HO OO OO OMe HO CH3 O HO 6Glc O curculigosid H H3C HO OH OGlc1 HO OH CH3 OO OMe curculigosid G H3C HO O HO OH O O OCH3 O HO HO O OH O HO HO OH OH orcinosid H O OH OH orcinol glucosid orcinol glucosid B OH OH H3CO HO HO O O COOH OH HO HO O O OH H3CO acid glucosyringic benzyl-O-β-D-glucopyranosid Hình 1.4. Phenolic glycosid từ thân rễ Sâm cau 1.2.3.3. Chlorophenolic glucosid Chen và cộng sự đã báo cáo các thành phần thuộc nhóm chlorophenolic glucosid là: Curculigin A, curculigin D [17], [21]. Ngoài ra, các hợp chất curculigin K, curculigin L, curculigin J cũng đã được báo cáo [21], [36]. .