ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------
TRƢƠNG THỊ TỐ CHINH
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI
CÂY THUỘC HỌ BETULACEAE VÀ HỌ ZINGIBERACEAE
Chuyên ngành: Hoá học Hữu cơ
Mã số : 62 44 27 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC
HÀ NỘI – 2011
1
MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU
1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN
2
1.1 Thực vật học, nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học các loài Alnus và
2
Betula (Betulaceae)
1.1.1 Vài nét về thực vật học của chi Alnus và Betula
2
1.1.2 Nghiên cứu hoá học chi Alnus
3
1.1.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Alnus
7
1.1.4 Nghiên cứu hoá học chi Betula
9
1.1.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Betula
12
1.1.6 Công dụng của các loài Alnus và Betula trong y dược học
14
1.2 Thực vật học, nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học các loài
Zingiber
14
và Alpinia (Zingiberaceae)
1.2.1 Vài nét về thực vật học của chi Zingiber và Alpinia
14
1.2.2 Nghiên cứu hoá học chi Zingiber
15
1.2.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các loài Zingiber
19
1.2.4 Nghiên cứu hoá học chi Alpinia
21
1.2.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Alpinia
24
1.2.6 Công dụng của các loài Zingiber và Alpinia trong y dược học
26
1.3 Tổng quan về các cây nghiên cứu trong luận án
26
1.3.1 Cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D. Don)
26
1.3.2 Cây Cáng lò (Betula alnoides Buch. Ham. ex D. Don)
27
1.3.3 Cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade)
28
1.3.4 Cây Riềng maclure (Alpinia maclurei Merr.)
29
Chƣơng 2 PHƢƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
30
2.1 Đối tượng nghiên cứu và phương pháp điều chế các phần chiết
30
2.2 Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
30
2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC)
30
2.2.2 Sắc ký cột (CC và FC)
30
2.2.3 Kết tinh lại
31
2.3 Các phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất
31
2.3.1 Điểm nóng chảy (đ.n.c.)
31
2.3.2 Độ quay cực ([]D)
31
2.3.3 Các phương pháp phổ
31
2.4 Phương pháp thử hoạt tính sinh học
31
Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
31
1
Chƣơng 3 PHẦN THỰC NGHIỆM
32
3.1 Nghiên cứu hoá học cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D. Don)
32
3.1.1 Nguyên liệu thực vật
32
3.1.2 Điều chế các phần chiết từ các mẫu cây Tống quán sủi
32
3.1.3 Phân tách các phần chiết của cây Tống quán sủi
32
3.1.3.1 Phân tách các phần chiết từ lá cây Tống quán sủi
32
3.1.3.2 Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Tống quán sủi
37
3.1.3.3 Phân tách các phần chiết từ vỏ cành của cây Tống quán sủi
40
3.1.4 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ cây
43
Tống quán sủi
3.2 Nghiên cứu hoá học cây Cáng lò (Betula alnoides Buch. -Ham. ex D. Don)
51
3.2.1 Nguyên liệu thực vật
51
3.2.2 Điều chế các phần chiết từ lá, cành con và vỏ cành của cây Cáng lò
51
3.2.3 Phân tách các phần chiết từ cây Cáng lò
52
3.2.3.1 Phân tách các phần chiết từ lá của cây Cáng lò
52
3.2.3.2 Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Cáng lò
56
3.2.3.3 Phân tách các phần chiết từ vỏ cành của cây Cáng lò
58
3.2.4 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ cây
59
Cáng lò
3.3 Nghiên cứu hoá học cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade)
66
3.3.1 Nguyên liệu thực vật
66
3.3.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
66
3.3.3 Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
66
3.3.3.1 Phân tách phần chiết n-hexan từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
66
3.3.3.2 Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ của cây Gừng môi tím
67
đốm
3.3.3.3 Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ của cây Gừng môi tím đốm
68
3.3.4 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ cây
69
Gừng môi tím đốm
3.4 Nghiên cứu hoá học cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.)
72
3.4.1 Nguyên liệu thực vật
72
3.4.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ Riềng maclurei
73
3.4.3 Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
73
3.4.3.1 Phân tích GC-MS và phân tách phần chiết n-hexan
73
3.4.3.2 Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ cây Riềng maclurei
73
3.4.3.3 Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ cây Riềng maclurei
74
2
3.4.4 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ thân rễ
75
cây Riềng maclurei
3.5 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
76
Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
78
4.1 Nghiên cứu hoá học cây Tống quán sủi (Alnus nepalensis D. Don)
78
4.1.1 Nguyên liệu thực vật
78
4.1.2 Điều chế các phần chiết từ lá, cành con và vỏ cành
78
4.1.3 Phân tách các phần chiết từ cây Tống quán sủi
78
4.1.3.1 Phân tách các phần chiết từ lá cây Tống quán sủi
78
4.1.3.2 Phân tách các phần chiết từ cành con cây Tống quán sủi
79
4.1.3.3 Phân tách các phần chiết từ vỏ cành cây Tống quán sủi
80
4.1.4 Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Tống quán sủi
80
4.2 Nghiên cứu hoá học cây Cáng lò (Betula alnoides Buch. -Ham. ex D. Don)
100
4.2.1 Nguyên liệu thực vật
100
4.2.2 Điều chế các phần chiết từ lá, cành con và vỏ cành
101
4.2.3 Phân tách các phần chiết từ cây Cáng lò
101
4.2.3.1 Phân tách các phần chiết từ lá của cây Cáng lò
101
4.2.3.2 Phân tách các phần chiết từ cành con của cây Cáng lò
102
4.2.3.3 Phân tách các phần chiết từ vỏ cành của cây Cáng lò
102
4.2.4 Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Cáng lò
4.3 Nghiên cứu hoá học cây Gừng môi tím đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade)
103
115
4.3.1 Nguyên liệu thực vật
116
4.3.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
116
4.3.3 Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
116
4.3.4 Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Gừng môi tím đốm
117
4.4 Nghiên cứu hoá học cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.)
124
4.4.1 Nguyên liệu thực vật
124
4.4.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
124
4.4.3 Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
124
4.4.3.1 Phân tích GC-MS và phân tách phần chiết n-hexan
124
4.4.3.2 Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ cây Riềng maclurei
125
4.4.3.3 Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ cây Riềng maclurei
125
4.4.4 Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây Riềng maclurei
126
4.5 Khảo sát hoạt tính sinh học
128
KẾT LUẬN
129
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƢỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN
132
3
ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
133
PHỤ LỤC
151
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1:
Thành phần hóa học của phần dễ bay hơi từ thân rễ cây Gừng môi
Phụ lục 1
tím đốm
Bảng 3.2:
Thành phần hóa học của phần dễ bay hơi từ thân rễ Riềng
Phụ lục 2
maclurei
Bảng 4.1:
Khối lượng mẫu khô và hiệu suất thu nhận các phần chiết
78
từ cây Tống quán sủi
Bảng 4.2:
Khối lượng mẫu khô và hiệu suất thu nhận các phần chiết từ
101
cây Cáng lò
Bảng 4.3:
Khối lượng mẫu và hiệu suất thu nhận các phần chiết từ cây
116
Gừng môi tím đốm
Bảng 4.4:
Khối lượng mẫu và hiệu suất thu nhận các phần chiết từ thân rễ
125
cây Riềng maclurei
Bảng 4.5:
Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các hợp chất
Phụ lục 3
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 3.1:
Phân tách phần chiết n-hexan từ lá của mẫu 1 cây Tống quán sủi
34
Sơ đồ 3.2:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ lá của mẫu 1 cây Tống quán sủi
35
Sơ đồ 3.3:
Phân tách phần chiết diclometan từ lá của mẫu 2 của cây Tống
36
quán sủi
Sơ đồ 3.4:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ lá của mẫu 2 của cây Tống
38
quán sủi
Sơ đồ 3.5:
Phân tách phần chiết n-hexan từ cành con của mẫu 1 của cây Tống
38
quán sủi
Sơ đồ 3.6:
Phân tách phần chiết n-hexan từ cành con của mẫu 2 cây Tống
39
quán sủi
Sơ đồ 3.7:
Phân tách phần chiết diclometan từ cành con của cây Tống quán
40
sủi
Sơ đồ 3.8:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ cành con của cây Tống quán sủi
4
40
Sơ đồ 3.9:
Phân tách phần chiết n-hexan từ vỏ cành của cây Tống quán sủi
41
Sơ đồ 3.10:
Phân tách phần chiết diclometan từ vỏ cành của cây Tống quán sủi
42
Sơ đồ 3.11:
Phân tách phần chiết n-hexan từ lá của cây Cáng lò
53
Sơ đồ 3.12:
Phân tách phần chiết diclometan từ lá của cây Cáng lò
54
Sơ đồ 3.13:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ lá của cây Cáng lò
55
Sơ đồ 3.14:
Phân tách phần chiết n-butanol từ lá của cây Cáng lò
56
Sơ đồ 3.15:
Phân tách phần chiết n-hexan từ cành con của cây Cáng lò
57
Sơ đồ 3.16:
Phân tách phần chiết diclometan từ cành con của cây Cáng lò
57
Sơ đồ 3.17:
Phân tách phần chiết diclometan từ vỏ cành của cây Cáng lò
58
Sơ đồ 3.18:
Phân tách phần chiết n-hexan từ thân rễ của cây Gừng môi tím
68
đốm
Sơ đồ 3.19:
Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ của cây Gừng môi tím
69
đốm.
Sơ đồ 3.20:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ của cây Gừng môi tím
69
đốm.
Sơ đồ 3.21:
Phân tách phần chiết diclometan từ thân rễ cây Riềng maclurei.
74
Sơ đồ 3.22:
Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ cây Riềng maclurei
75
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1:
Lá, hoa và cành cây Tống quán sủi (Alnus nepanlensis D. Don)
27
Hình 1.2:
Lá, hoa và cành cây Cáng lò (Betula alnoides Buch. -Ham. ex D.
28
Don)
Hình 1.3:
Ảnh cây, hoa và lát cắt thân rễ của cây Gừng môi tím đốm (Zingiber
28
peninsulare I. Theilade)
Hình 1.4:
Ảnh hoa và lá cây Riềng Maclurei (Alpinia maclurei Merr.)
29
Hình 4.1:
Sơ đồ phân mảnh trên phổ EI-MS của A1
81
Hình 4.2:
Sự phân mảnh trên phổ EI-MS của A8
86
Hình 4.3:
Sơ đồ phân mảnh trên phổ EI-MS của A9
88
Hình 4.4:
Tương tác 1H-1H COSY và HMBC của A10
89
Hình 4.5:
Sơ đồ phân mảnh trên phổ EI-MS của A10
89
Hình 4.6:
Sơ đồ phân mảnh trên phổ EI-MS của A11
90
Hình 4.7:
Các tương tác 1H-1H COSY và HMBC của A12
92
5
Hình 4.8:
Sự phân mảnh EI-MS của A12
93
Hình 4.9:
Các tương tác 1H-1H COSY và HMBC của A13
94
Hình 4.10:
Các tương tác HMBC của B3
105
Hình 4.11:
Các tương tác NOESY của B3
105
Hình 4.12:
Các tương tác HMBC của B12
111
Hình 4.13:
Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z2
118
Hình 4.14:
Sơ đồ phân mảnh trên phổ EI-MS của Z5 và Z6
121
Hình 4.15:
Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z9
124
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DÙNG TRONG LUẬN ÁN
Các phƣơng pháp sắc ký:
CC
: Sắc ký cột (Column Chromatography)
FC
: Sắc ký cột nhanh (Flash Chromatography)
GC-MS
: Sắc ký khí-khối phổ (Gas Chromatography-Mass Spectrometry)
TLC
: Sắc ký lớp mỏng (Thin-Layer Chromatography)
Các phƣơng pháp phổ:
MS
: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry)
EI-MS
: Phổ khối lượng va chạm electron (Electron Impact Mass Spectrometry)
ESI-MS
: Phổ khối lượng phun bụi điện tử (Electrospray Ionization Mass
Spectrometry)
HR-ESI-MS
: High-Resolution Electrospray Ionization Mass Spectrometry
HR-APCI-MS
: High-Resolution Atmospheric-Pressure Chemical Ionization Mass
Spectrometry
IR
: Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)
NMR
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
(Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy)
1
H-NMR
: Phổ cộng hưởng từ proton
(Proton Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy)
13
C-NMR
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13
(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy)
DEPT
: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
2D NMR
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
(Two-Dimensional Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy)
COSY
: Correlation SpectroscopY
HMQC
: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence
6
HMBC
: Heteronuclear Multiple Bond Coherence
(ppm)
: Độ chuyển dịch hóa học (parts per million)
J (Hz)
: Hằng số tương tác (Hertz)
s
: singlet
br s
: singlet tù
d
: doublet
q
: quartet
t
: triplet
m
: multiplet
Phƣơng pháp thử hoạt tính sinh học:
IC50
: Nồng độ ức chế 50 % (50 % Inhibitory Concentration)
MIC
: Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration)
VSVKĐ
: Vi sinh vật kiểm định
Các dung môi:
DMSO
: Dimetyl sunfoxit
MeOH
: Metanol
EtOAc
: Etyl axetat
n-BuOH
: n-Butanol
H/E
: n-hexan-etyl axetat
D/E
: Diclometan-etyl axetat
H/A
: n-hexan-axeton
D/A
: Diclometan-axeton
H/D
: n-hexan-diclometan
D/M
: Diclometan-metanol
Các ký hiệu khác:
Si gel
: Silica gel
đ.n.c.
: Điểm nóng chảy
LỜI MỞ ĐẦU
Các hợp chất thiên nhiên đã và đang chiếm một vị trí quan trọng trong ngành sản xuất dược
phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Nhiều hợp chất này có thể được dùng làm nguyên mẫu hoặc các cấu
trúc dẫn đường cho sự phát hiện và phát triển dược phẩm cũng như các sản phẩm khác phục vụ
cuộc sống.
Theo ước tính của tổ chức y tế thế giới, hiện nay khoảng trên 80% dân số thế giới sử dụng
nguồn dược liệu để điều trị bệnh tật và chăm sóc sức khoẻ. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng dược liệu
và các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên đang ngày càng tăng, việc nghiên cứu hoá học và
hoạt tính sinh học của các cây thuốc nhằm đóng góp vào việc sử dụng hợp lý và có hiệu quả cây
thuốc cũng như tiêu chuẩn hoá cây thuốc và tìm ra các hợp chất có hoạt tính sinh học có giá trị có
vai trò đặc biệt quan trọng.
Nước ta có thảm thực vật đa dạng và phong phú. Theo con số thống kê gần đây, hiện nay
Việt Nam có 337 họ cây với 2.342 chi và 10.585 loài, trong số đó có 3.800 loài thực vật được dùng
làm thuốc. Với xu hướng nghiên cứu chung trên thế giới, việc đi sâu nghiên cứu tìm kiếm những hợp
chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học có giá trị dựa trên nền y học cổ truyền đang được các nhà khoa
7
học rất quan tâm. Các loài cây thuộc họ Cáng lò (Betulaceae) và họ Gừng (Zingiberaceae), từ lâu đã
là đối tượng được các nhà khoa học thuộc lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên trên thế giới đặc biệt
quan tâm, bởi chúng thường chứa các lớp chất như tecpenoit, diarylheptanoit, flavonoit,… với nhiều
hoạt tính sinh học lý thú.
Trong luận án này, chúng tôi lựa chọn 4 loài cây thuộc họ Cáng lò (Betulaceae) và họ
Gừng (Zingiberaceae), là những cây thuộc loại hiếm hoặc mới chỉ được phát hiện gần đây ở nước
ta và chưa được nghiên cứu về thành phần hoá học làm đối tượng nghiên cứu: Tống quán sủi
(Alnus nepalensis D. Don), Cáng lò (Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don), Gừng môi tím
đốm (Zingiber peninsulare I. Theilade), Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.). Những nội
dung chính của luận án là:
1. Xây dựng quy trình chiết và điều chế các phần chiết.
2. Phân tích sắc ký các phần chiết, xây dựng các quy trình phân tách và phân lập.
3. Phân tách sắc ký các phần chiết và phân lập các hợp chất thành phần.
4. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được.
5. Đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất có cấu trúc tecpenoit và steroit
nhận được trong khuôn khổ của luận án.
Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1 THỰC VẬT HỌC, NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC
LOÀI ALNUS VÀ BETULA (BETULACEAE)
1.1.1 Vài nét về thực vật học của chi Alnus và chi Betula [98]
Họ Betulaceae có 6 chi với khoảng 150-200 loài. Trung Quốc là nước có đủ cả 6 chi với 89
loài, trong số đó có một chi và 56 loài đặc hữu. Các chi của họ Betulaceae gồm: Corylus,
Ostryopsis, Carpinus, Ostrya, Alnus và Betula, trong đó Alnus và Betula là 2 chi lớn nhất trong họ.
Chi Alnus có khoảng 40 loài. Các loài Alnus được phân bố rộng khắp ở Bangladesh,
Bhutan, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nepal, châu Âu, Bắc và Nam Mỹ. A. incana
thường thấy phổ biến ở Bắc Âu, A. viridis được tìm thấy chủ yếu ở vùng đồng cỏ của Thuỵ Sĩ
(Alps), trong khi đó A. cordata lại tìm thấy ở miền nam và miền tây nước Ý [52]. Alnus glutinosa
xuất hiện phổ biến ở một số nước Bắc Phi và các nước có khí hậu ôn hoà ở châu Á, châu Âu [128].
Các loài Alnus nepalensis được phân bố rộng khắp từ Pakistan qua Nepan, Bhutan tới Vân Nam,
tây nam Trung Quốc, Miến Điện và tới một phần Ấn Độ. Ở nước ta, cây mọc ở trong rừng khô
vùng Sapa (Lào Cai).
Các loài Alnus phổ biến là: A. acuminata, A. cordata, A. glutinosa, A. incana, A. sinuata, A.
rugosa, A. maximowiczii, A. tenuifolia, A. hirsuta, A. fruticosa, A. mandshurica, A. japonica,
8
A. kamtschatica, A. crispa, A. viridis, A. sieboldiana, A. serrulatoides, A. rubra, A. cordata, A.
maritim, A. oblongifolia, A. rhombifolia,…
Chi Betula có khoảng 50-60 loài. Các loài Betula được phân bố rộng khắp ở Afghanistan,
Trung Quốc, Nhật Bản, Kazakstan, Hàn Quốc, Kyrgyzstan, Mông Cổ, Nepal, Nga, Ấn Độ, châu
Âu, Bắc và Nam Mỹ. B. pendula Roth (cáng lò bạc) và B. pubescens Ehrh được phân bố rộng rãi ở
Scandinavia và Bắc Âu, trong khi B. utilis lại được tìm thấy ở Himalaya,… Ở Thổ Nhĩ Kỳ, có 5
loài Betula được phân bố ở phía đông và đông bắc, trong đó Betula litwinowii Doluch là một loài
với đặc điểm là có vỏ thân cây có màu trắng hồng [38, 101, 150].
Một số loài Betula: B. pendula, B. papyrifera, B. nigra, B. alleghaniensis, B. glandulosa, B.
pubescens, B. platyphylla, B. albosinensis, B. maximowicziana, B. schmidtii, B. neoalaskana, B.
populifolia, B. nana, B. humilis, B. ermanii, B. fruticosa, B. lenta, B. occidentalis, B. utilis, B. uber,
B. davurica, B. costata, B. alnoides, B. pumila,…
1.1.2 Nghiên cứu hoá học chi Alnus
Từ một số bộ phận như phấn hoa, hạt,… của loài Alnus glutinosa người ta đã phân lập
được một số diarylheptanoit, flavonoit, sterol và các axit [52, 113, 115, 128, 135].
Năm 1978, 4ʹ,5ʹ-dihydroxy-3ʹ-metoxy stilben (1) đã lần đầu tiên được tìm thấy từ chồi A.
viridis (Chaix) DC [43].
Từ hoa của A. pendula đã phân lập được axit alnustic và 7 tritecpenoit kiểu secodammaran,
trong đó có ba chất được phân lập lần đầu tiên là 12-O-(2ʹ-O-axetyl)--D-xylopyranozit (2a), 12O-(2ʹ-O-axetyl)--D-glucopyranozit của axit alnustic (2b) và axit (20S)-20-hydroxy-24-metylen3,4-secodammar-4(28)-en-3-oic (3) [152, 153].
Lá A. fruticosa, A. kamtschatica và A. hirsuta có chứa heptacosan, tetracosanol, lupenon,
glutin-5-en-3-ol, hỗn hợp của α- và β-amyrin, β-sitosterol và 1,7-diphenylheptan-3,5-diol [166].
Từ lá và vỏ thân Alnus hirsuta đã phân lập được 12 diarylheptanoit, 4 tritecpenoit, 3
flavonoit. Trong số các diarylheptanoit này đáng chú ý nhất là 2 hợp chất tách được từ lá là các
chất lần đầu tiên được tìm thấy trong thực vật: (5R)-1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)-heptan-5-O-βD-xylopyranozit (4a), (5R)-l,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)heptan-5-O-β-D-glucopyranozit (4b) và
một số hợp chất có cấu trúc lý thú như 4,17-dimetoxy-2-oxatricyclo[13.2.2.13,7]eicosa3,5,7(20),15,17,18-hexaen-10,16-diol (5), 2-oxatricyclo [13.2.2.13,7]eicosa-3,5,7 (20),15,17,18hexaen-10-on, rhoiptelol B (6),… [33, 36, 69, 96].
Lee M. W. và cộng sự [94] đã phân lập được từ lá Alnus hirsuta var. microphylla được 10
hợp chất là oregonin và 9 tanin. Trong số các tanin, một ellagitannin được phân lập lần đầu tiên là
hirsunin (7) cùng với các tannin đã biết khác.
Từ vỏ A. hirsuta var. sibirica đã phân lập được 2 diarylheptanoit là (5S)-1,7-bis(3,4dihydroxyphenyl)-5-hydroxyheptan-3-on (hirsutanonol) và (5S)-1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl)-5(β-D-xylopyranozyloxy)heptan-3-on (oregonin) [95].
9
Wollenweber đã phân lập được từ chồi Alnus crispa, A. koehnei, A. sinuata và A. sinuata
các flavonoit: quercetin và các dẫn xuất, các dẫn xuất của kaempferol, rhamnetin, isorhamnetin,
rhamnazin, acacetin, salvigenin, các dẫn xuất metyl ete của apigenin, betuletol và genkwanin [175].
Từ loài Alnus japonica nguồn gốc Đức đã phân lập được trên 10 flavonoit, trong số đó chủ
yếu là các dẫn xuất của kaempferol [166, 175].
Cũng loài A. japonica nhưng nguồn gốc Nhật Bản thì lại có thành phần chính là các
tritecpenoit, diarylheptanoit và tanin còn flavonoit có phần ít hơn [22, 23, 56, 82, 88, 93, 124, 123].
Từ hoa cây này, người ta đã phân lập được 12 tritecpenoit và 3 diarylheptanoit, trong số đó có 6
tritecpenoit kiểu secodammaran được tìm thấy lần đầu tiên với cấu trúc lý thú như axit (24E)-3,4secodammara-4(28),20,24-trien-3,26-dioic
secodammara-4(28),25-dien-3-oic
(9),
(8),
axit
axit
(20S,24S)-20,24-dihydroxy-3,4-
(23E)-(20S)-20,25-dihydroxy-3,4-secodammara-
4(28),23-dien-3-oic (10a), axit (23E)-(20S)-20,25,26-trihydroxy-3,4-secodammara-4(28),23-dien-3-oic
(10b) [22, 23]. Từ lá của cây này lại thu được 8 diarylheptanoit, 3 flavonoit và 14 tanin thủy phân,
trong số đó, đáng kể nhất là 3 diarylheptanoit được phân lập lần đầu tiên: 1-(3,4-dihydroxyphenyl)5-hydroxy-7-(4-hydroxyphenyl)-3-heptanon-5-O-β-D-xylopyranozit
(11a),
1,7-bis-(3,4-
dihydroxyphenyl)-5-hydroxy-3-heptanon-5-O-[2-(2-metylbutenoyl)]-β-D-xylopyranozit (11b) và
1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)-5-metoxy-3-heptanon (11c) cùng với hai tanin thủy phân cũng lần
đầu tiên được phát hiện là alnusjaponin A (12) và alnusjaponin B (13) [88, 93].
Loài Alnus japonica Steudel. nguồn gốc Nhật bản, Hàn Quốc ngoài thành phần chính là các
diarylheptanoit, tritecpenoit còn có thêm một số lớp chất khác [56, 82, 124, 123]. Từ gỗ của cây
này đã phân lập được 7 diarylheptanoit, trong số đó có 5 chất có cấu trúc vòng biarylheptanoit, 4
hợp chất phenolic, 4 steroit và 3 tritecpenoit [124]. Từ vỏ thân của cây này cũng đã phân lập được
14 diarylheptanoit và 2 flavonoit, trong số đó 1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)5-hydroxyheptan-3-Oβ-D-xylopyranozit (14) là một diarylheptanoit glycozit mới được phân lập lần đầu tiên [56, 82] và
hai diarylheptanoit vòng hiếm thấy, mới được phân lập từ chi Alnus là oregonoyl A (15) và
oregonoyl B (16) [123].
Thành phần hóa học chủ yếu của A. sieboldiana là các tritecpenoit và tanin còn
diarylheptanoit và flavonoit lại rất ít [23, 65, 142]. Từ hoa của A. sieboldiana đã phân lập được 14
tritecpenoit và 1 diarylheptanoit, trong số đó thành phần tritecpenoit chủ yếu là axit alnustic và các
dẫn xuất 12-O-glycozit của axit alnustic [23, 142]. Từ lá của loài này người ta đã phân lập được 2
flavonoit và 10 tanin thủy phân, trong số đó có hai ellagitannin được phân lập lần đầu tiên là
alnusnin A (17a) và alnusnin B (17b) [65].
Aoki T. và cộng sự đã phân lập được từ hoa A. serrulatoides 18 hợp chất gồm 13
tritecpenoit và 5 diarylheptanoit [23].
10
Từ lá, hoa, chồi A. maximowiczii Call., Tori M. và cộng sự [162] đã phân lập được 12 hợp
chất thuộc nhiều lớp chất khác nhau như diarylheptanoit, flavonoit, stilbenoit, sesquitecpenoit và
phenanthren, trong số đó, 1,7-diphenyl-hept-3-en-5-on (18) và 2,3,4-trimetoxyphenanthren (19) là
hai hợp chất lần đầu tiên được phân lập.
Vỏ Alnus rubra Bong. đã được nghiên cứu và từ vỏ này đã phân lập được 4
diarylheptanoit, trong số đó một chất lần đầu tiên được phân lập là (S)-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)heptan-3-on-5-O-β-D-xylopyranozit (20) [32].
Nhận xét
Thành phần hoá học của các loài Alnus rất đa dạng, bao gồm nhiều lớp chất như
diarylheptanoit, tritecpenoit, flavonoit, phenylpropanoit và các dẫn xuất của stilben. Tuy nhiên, lớp
chất đặc trưng nhất của chi này lại là các diarylheptanoit và các glycozit của chúng. Ngoài ra, tanin
cũng là một thành phần quan trọng của một số loài Alnus. Các hợp chất này được phân bố ở hầu
hết các bộ phận của cây như lá, cuống hoa, phấn hoa, hạt, chồi, gỗ, cành, vỏ,… Một số loài có
thành phần phong phú và đa dạng cả về số lượng chất cũng như số lớp chất là Alnus hirsuta, A.
japonica, A. sieboldiana,... Các diarylheptanoit có mặt chủ yếu trong các loài này. Các loài có
tecpenoit là thành phần chính gồm A. sieboldiana, Alnus serrulatoides, A. sieboldiana,... Loài chứa
nhiều tanin là A. hirsuta và A. japonica.
Dưới đây là công thức hoá học của một số hợp chất đã phân lập được từ chi Alnus.
31
31
HO
RO
HO
24
12
12
OMe
3'
HO2C 3
1
29
OH
OH
1
3
HO2C
2
4'
5'
2
29
4
4
28
28
R = 2'-OAc--D-pyr
2a
2b
1
24
20
20
R = 2'-OAc--D-glc
3
OH
H
12
8
OR
HO
1
3
5
6
10
9
OH
7
7
18
4
4'
4'
HO
4a
R = Xyl
3
H3CO
OH
4 b R = Glu
O
2
5
11
11
20
5
15
1
H3CO
13
19
17
16
OH
14
O
HO
HO
OH
O
O
OH
5
HO
1
3
7
O
H
4'
OH
OH
4'
HO
C
O
OH
O
HO
O
O H2C
C
HO
HO
O
O
C
R
O
2
O - Xyl
O
5
HO
1
3
O
HO
OH
7
O
O
coumaroyl
C
H
C
O
O
HO
HO
OH
OH
6
H
26
24
21
CO2H
20
OH
26
24
24
20
20
12
OH
HO
HO
25
OH HO
HO
7
CH2R
25
23
OH
12
12
27
3
HO2C
HO2C
29
1
3
29
4
HO2C
2
3
29
4
4
10a R = H
28
28
28
1
2
10b R = OH
9
8
HO
HO
HO
OH
O
HO
C
HO
C
O H2C
O
O
O
C
O
HO
OH
O
HO
OH
O
O
HO
OH
HO
1
O
OR1
3
5
HO
C
HO
C
O
HO
HO
4'
4'
15
1
O
OR
3
5
OH
4'
HO
coumaroyl
OH
16
12
OH
7
4'
OH
2
OH HO
HO
OH
7
HO
R = Xyl
OH
12
OR
5
O
R2=H
11a
11b R1=-D-Xyl2-CO-C4H9, R2=OH
11c R1=CH3, R2=OH
3
C
HO
OH
1
C
HO
4'
O
OH
O
O
R2
7
4'
HO
O
O
O
HO
R1=-D-Xyl,
O H2C
R = Xyl
2
feruloyl
HO
1
OH
OXyl
3
5
HO
OH
7
HO
O
4'
4'
HO
OH
HO
14
HO
HO
C
HO
C
O H2C
O
HO
C
HO
C
O
O
O
OH
O
O
HO
O H2C
O
O
O
O
C
O
OH
C
C
O
O
O
HO
HO
HO
HO
OH
OH
HO
HO
13
OH
OH HO
HO
OH
COOH
Me O
O
HO
5
HO
1
O
3
MeO
7
O
OH
HO
C
HO
C
O
MeO
O
C H2
18
O
O
19
1
R
O
O
2
R
HO
O
C
C
O
HO
1
HO
1
OH
O- Xyl
3
5
HO
HO
OH
OH
7
4'
4'
HO
2
17a R =OG, R =H
17b R1=R2=H, OH
O
OH
20
1.1.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Alnus
Các tritecpenoit và diarylheptanoit được phân lập từ Alnus firma S. Z. thể hiện hoạt tính ức
chế sự sao chép của virut HIV-1 và kiểm soát các enzym thiết yếu của virut này. Dịch chiết
metanol từ lá A. firma có khả năng ức chế mạnh tác dụng gây bệnh tế bào gây ra bởi HIV-1 trong
các tế bào MT-4 với nồng độ tối thiểu để ức chế được hoàn toàn là IC = 50 μg/ml. Metyl alnustat
phân lập được từ cây này có hoạt tính ức chế sự phát triển của virut HIV-1 với IC50= 15,8 μM. Các
chất quercetin, quercitrin và myricetin 3-O-β-D-galactopyranozit thể hiện hoạt tính chống HIV-1
với các giá trị IC50 đều bằng 60 μM [184].
Loài A. hirsuta có chứa các thành phần thể hiện các hoạt tính chống khối u và chống oxi
hóa mạnh [33, 36, 69]. Các diarylheptanoit phân lập được từ vỏ cây A. hirsuta Turcz có khả năng
ức chế rõ rệt sự sinh tổng hợp melanin trong các tế bào u melanin B16 với các nồng độ 2,5; 5; 10
và 20 μg/ml [33]. Sáu hợp chất phenolic phân lập từ lá cây A. hirsuta (Spach) Rupr. đều thể hiện
khả năng ức chế sự peoxi hóa lipit của ty lạp thể với các giá trị IC50 từ 8,0-173,6 μM, trong số đó,
hirsutanonol, hirsutenon và quercetin có khả năng dọn gốc tự do mạnh với giá trị IC50 là 18,3 ± 2,5;
15,7 ± 3,8 và 23,5 ± 3,1 μM [36]. Hai diarylheptanoit vòng là 4,17-dimetoxy 2oxatricyclo[13.2.2.13,7]eicosa-3,5,7(20),15,17,18-hexaen-10,16-diol
và
17-metoxy-2-
3,7
oxatrixyclo[13.2.2.1 ]eicosa-3,5,7(20),15,17,18-hexaen-10-on-4,16-diol được phát hiện là có hoạt
tính ức chế mạnh sự hoạt hoá nhân tố cảm ứng sự giảm oxy mô HIF-1 (hypoxia-inducible factor-1)
13
trong các tế bào AGS với các giá trị IC50 lần lượt là 11,2 và 12,3 μM. Ở nồng độ ức chế hiệu quả
HIF-1, hai chất này không gây độc đáng kể đối với các tế bào AGS và sẽ là hai ứng viên chống ung
thư mới thông qua hoạt tính cảm ứng sự giảm oxy mô HIF-1 [69].
Theo M. W. Lee và cộng sự [95] hai diarylheptanoit, oregonin và hisutanonol được phân
lập từ vỏ cây Alnus hirsuta var. sibirica đều có tác dụng ức chế mạnh sự biểu hiện của
xyclooxygenaza-2 (COX-2) gây ra bởi 12-O-tetradecanoylphorbol-13-axetat (TPA) trong các tế
bào biểu mô vú ở người MCF-10A.
Pedunculagin, một ellagitannin được phân lập từ A. hirsuta var. microphylla được thử hoạt
tính chống khối u in vitro và in vivo [30]. In vitro, pedunculagin thể hiện tác dụng độc hại tế bào
phụ thuộc liều lượng đối với các dòng tế bào bệnh bạch cầu mạn tính tạo nên ở tuỷ xương của
người (K-562), bệnh bạch cầu tiền tủy bào ở người (HL-60), khối u dạng bạch huyết ở chuột nhắt
(P388), bệnh bạch cầu lympho bào ở chuột nhắt (L1210) và sarcoma 180 ở chuột nhắt (S180);
dòng tế bào nhạy cảm nhất là HL-60. In vivo, ở chuột nhắt pedunculagin thể hiện hoạt tính chống
khối u và tỷ lệ T/C (%) của nó là 120,82%.
Nhiều diarylheptanoit phân lập được từ loài A. japonica có hoạt tính chống khối u, chống
oxi hóa và kháng virut [34, 56, 88, 123]. Bảy hợp chất phân lập được từ lá thể hiện hoạt tính chống
oxi hoá. Kết quả thử này cũng cho thấy cấu trúc catechol của các diarylheptanoit là tuyệt đối cần
thiết cho hoạt tính chống oxi hoá [88]. 1,7-bis(4-hydroxyphenyl)-3,5-heptandiol, 5-hydroxy-1,7bis(4-hydroxyphenyl)-3-heptanon,
5,3ʹ-dihydroxy-7,4ʹ-dimetoxyflavon
và
3,5,7,3ʹ,4ʹ-
pentahydroxy-flavon thể hiện khả năng dọn gốc tự do DPPH với các giá trị IC50 tương ứng là 30,1;
37,4; 20,2 và 13,7 μg/ml [56].
Mười hợp chất được phân lập từ vỏ cây này đều có hoạt tính gây độc tế bào mạnh đối với
dòng tế bào ung thư dạ dày SNU-1 ở người và dòng tế bào u melanin B16 ở chuột. Đặc biệt, ngoài
hai dòng tế bào trên platyphyllozit và hirsutanonol còn thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với
dòng tế bào ung thư gan SNU-354 và ung thư trực tràng SNU-C4 ở người [34].
Cũng từ vỏ cây này, ba diarylheptanoit được phát hiện có hoạt tính kháng virut cúm gia
cầm KBNF-0028 (H9N2), trong số đó, chất có hoạt tính mạnh là platyphyllon với SI > 26,6,
platyphylonol-xylopyranozit có hoạt tính ở mức độ trung bình với SI >10, và platyphyllozit lại có
hoạt tính yếu với SI >5 [123].
1.1.4 Nghiên cứu hoá học chi Betula
Khảo sát bằng GC-MS đã cho thấy tinh dầu của các loài Betula có thành phần rất phong
phú và thành phần chính thường là các sesquitecpen như α-copaen (10-12%), germacren D (11%18%), δ-cadinen (11%-15%),… [30]. Từ tinh dầu của một số loài Betula như B. litwinowii, B.
pendula Roth., B. browicziana,… người ta đã phân lập được các dẫn xuất caryophyllen [27, 38].
Từ vỏ thân và từ gỗ Betula papyrifera đã phân lập được 6 diarylheptanoit, 7 tritecpenoit, 4
flavonoit, cùng một số hợp chất thuộc các lớp chất khác như steroit, lignan, chalvicol glycozit,… [119,
14
146]; trong số đó, papyriferozit
A [(S)-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)heptan-3-on-5-O-α-L-
arabinofuranozyl-(1→6)-β-D-glucopyranozit] (21) là chất lần đầu tiên được phân lập [119].
Từ lá Betula platyphylla đã phân lập được 9 diarylheptanoit, 5 tritecpenoit và 5
arylbutanoit, trong số đó có hai chất mới là axit 1-[(2R)-4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol-2-O-β-Dglucopyranozyl]-3-hydroxy-3-metylglutaric (22) và (5S)-5-hydroxy-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-3heptanon-5-O-[2,6-bis-O-(β-D-apiofuranozyl)-β-D-glucopyranozit] (23) [55, 64, 85].
Từ vỏ và hoa Betula platyphylla var. japonica đã được chứng minh có chứa tới 20
tritecpenoit, 6 diarylheptanoit, 7 arylbutanoit, 4 lignan và 2 flavonoit [74, 107]; trong số đó có 4
tritecpenoit được phân lập lần đầu tiên là axit 3,4-seco-olean-4(23),13(18)-dien-3-oic (24), axit 3,4seco-urs-4(23),20(30)-dien-3-oic
(25),
3-O-metylmalonylepiocotillol
(26),
3-O-
metylmalonylcabraleahydroxylacton (27) [74], hai diarylheptanoit mới là betulaplatozit Ia (28),
betulaplatozit Ib (29) và 1 arylbutanoit mới betulaplatozit II (30) [107].
Từ chồi Betula nigra đã phân lập được 13 flavonoit, chủ yếu là các dẫn xuất của quercetin
và kaempferol, trong số đó có các metoxyflavonoit hiếm: myricetin 3,7,3ʹ,4ʹ,5ʹ-pentametyl ete
(combretol), kaempferol 3,7,4ʹ-trimetyl ete, quercetin 3,7,3ʹ,4ʹ-tetrametyl ete (retusin), apigenin 7,4ʹdimetyl ete [176, 177].
Loài Betula pubescens có thành phần chủ yếu là các flavonoit và tritecpenoit, ngoài ra còn
có thêm một số hợp chất thuộc các lớp chất phenolic và arylbutanoit [129, 130, 132, 133, 161].
Một số hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ vỏ của loài này là 3,4,5-trimetoxyphenyl-6-Ovanilloyl-β-D-glucopyranozit
(31a),
3,4,5-trimetoxyphenyl-6-O-syringoyl-β-D-glucopyranozit
(31b) [133], 3β-23-dihydroxy-olean-12-en-28-oic axit 3β-caffeat, 3β,23-dihydroxy-olean-12-en28-oic 23-caffeat và 3β,23-dihydroxy-lup-20(29)-en-28-oicaxit 3β-caffeat [132].
Thành phần hóa học của loài B. pendula rất phong phú và đa dạng với nhiều lớp chất như
diarylheptanoit, phenylbutanoit, arylbutanoit, hợp chất phenolic, lignan glycozit và flavonoit [62, 75,
101, 130, 149, 150, 161]. Các flavonoit của loài này chủ yếu là các dẫn xuất của quercetin và
myricetin [75, 161]. Hai phenylbutanoit mới được phân lập từ vỏ thân là 7-{3R-[(4-hydroxyphenyl)
butyl] β-glucopyranozit-O-6-yl} 4-O-β-glucopyranozyl-vanillin (32) và 3-β-glucopyranozyloxy-1-(4hydroxyphenyl)butanon (33) [101].
Cũng từ vỏ loài này, Smite E. và cộng sự [150] đã phân lập được (-)-rhododendrol (34a),
platyphyllon (35a) và các glycozit của chúng; trong số đó (2R)-4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol 2O-α-L-arabinofuranozyl-(1→6)-β-D-glucopyranozit (34b), (2R)-4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol
2-O-β-D-apiofuranozyl-(1→6)-β-D-glucopyranozit
(34c),
(5S)-5-hydroxy-1,7-bis-(4-
hydroxyphenyl)-3-heptanon 5-O-β-D-apiofuranozyl-(1→6)-β-D-glucopyranozit (35b) và (5S)-5hydroxy-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-3-heptanon
5-O-β-D-apiofuranozyl-(1→2)-β-D-
glucopyranozit (35c) là các chất lần đầu tiên được phân lập.
15
Lớp chất chính đã phân lập được từ vỏ và gỗ của các loài Betula lenta, B. alleghaniensis, B.
ermanii là các tritecpenoit với các hợp chất đặc trưng: betulin, lupeol, axit axetyl oleanolic, axit
betulinic, axit oleanolic, procyanidin,… [146, 181].
Từ vỏ Betula alnoides Dcne. (Việt Nam), Kamperdic C. và cộng sự đã phân lập được các
tritecpenoit là lupeol, axit 3-O-axetoxyoleanolic cùng hỗn hợp của betulin và axit betulinic [73].
Thành phần hóa học của một số loài như Betula alba, vỏ B. utilis, cành B. nana, phấn hoa
B. verrucosa, nhánh B. glandulosa,... đã được công bố chỉ gồm một vài tritecpenoit hoặc
arylbutanoit hoặc chất có cấu trúc đơn giản khác [44, 76, 115, 140, 174, 189].
Hanawa F. và cộng sự đã phân lập được từ gỗ Betula maximowicziana 2 diarylheptanoit
và 2 lignan; trong số đó (-)-rel-(pR,3S,5S)-3ʹ,4ʺ-epoxy-1-(4-hydroxyphenyl)-7-phenylheptan-3,5diol (36) là chất được phân lập lần đầu tiên [57].
Nhận xét: Các loài Betula là nguồn nguyên liệu thiên nhiên quan trọng với nhiều lớp chất.
Hầu như tất cả các bộ phận của các loài Betula đều có thành phần hoá học phong phú. Từ vỏ, các
tritecpenoit năm vòng, hầu hết là kiểu lupan và olean đã được phân lập. Các sesquitecpen, đặc biệt
là các dẫn xuất caryophyllen cũng đã được phát hiện và phân lập cùng các lớp chất khác như
arylbutanoit, diarylheptanoit, lignan, glycozit phenolic,…
Dưới đây là công thức hoá học của một số hợp chất phân lập được từ chi Betula.
OR
O RO
H
5
3
HO
HO
OH
21 R = -L- Araf - (1
22 R = -D-Glcp-3-hydroxy-3-metylglutaric axit
6)- -D-Glcp
O
OR
3
5
HO
OH
23 R = -D-Apif -(1
6)- -D-Glcp]
2)-[ -D- Apif -(1
HO
H
H
HO2C
H
HO
R
H
28
H
H
H
R
H
H
26 R = H,OCOCH2COOCH3 27 R = H, OCOCH2COOCH3
25
OH
O
H
H
24
O
H
CO2H
H
O
OH
OGlc
HO
OH
16
OGlc
OH
29
H
CH3
O
C
O
OH
OH
HO
O
HO
O
HO
MeO
OMe
O
H2C
O
HO
HO
R
OH
HO
OH
OH
HO
H3C
HO
HO
OMe
31a R = H
31b R = OMe
30
O
OMe
O
O
O
O
O
O
HO
HO
O
H
OH
HO
OH
CH3
H
OR
2'
32
CH3
4
O
3
2
1
HO
HO
O
O
HO
OH
34a R = H
34b R = -L- Araf - (1
34c R = -D- Apif - (1
OH
HO
33
O RO
3
H
OH
5
HO
OH
6)- -D-Glcp
6)- -D-Glcp
O
H
H
OH
35a R = H
35b R = -D- Apif - (1
35c R = -L- Apif - (1
6)- -D-Glcp
OH
2)- -D-Glcp
36
1.1.5 Nghiên cứu hoạt tính sinh học các loài Betula
Bốn diarylheptanoit được phân lập từ vỏ B. platyphylla Sukatchev var. japonica (Miq.)
Hara là betulaplatozit Ia (28), betulaplatozit Ib (29), (5S)-5-hydroxy-1,7-bis-(4-hydroxyphenyl)-3heptanon 5-O-β-D-apiofuranozyl-(1→6)-β-D-glucopyranozit và acerozit thể hiện rõ rệt tác dụng ức
chế tính độc hại tế bào gây ra bởi D-GalN ở các tế bào gan chuột cống được nuôi cấy bước 1 [107].
Dịch chiết metanol toàn phần của B. platyphylla var. japonica thể hiện tác dụng bảo vệ
chống lại hydropeoxit ở dòng tế bào nguyên bào sợi phổi chuột túi má Trung Quốc (V 79-4); và
gây ra sự chết được chương trình hoá đối với dòng tế bào bạch cầu tiền tuỷ bào ở người (HL-60).
Dịch chiết này cũng thể hiện tác dụng mạnh dọn gốc tự do DPPH và khả năng ức chế mạnh sự
peoxi hoá lipit (IC50 tương ứng lần lượt là 2,4 μg/ml và < 4,0 μg/ml) [72].
Hai chục tritecpenoit được phân lập từ hoa của B. platyphylla var. japonica đã được
Y. Kashiwada và cộng sự [74] thử hoạt tính gây độc tế bào đối với 6 dòng tế bào ung thư: KB (ung
thư biểu bì - epidermoid carcinoma of the nasopharynx), K562 (bạch cầu - leukemia), MCF7 (ung
thư vú), COLO205 (ung thư ruột kết), KB-C2 ( KB kháng colchicin) và K562/Adr (K562 kháng
doxorubicin); trong số các chất được thử này axit betulonic có hoạt tính gây độc tế bào đáng kể
đối với 2 dòng tế bào KB và KB-C2 với
IC50 tương ứng là 3,8 và 2,3 μM.
17
Một công trình nghiên cứu về hoạt tính ức chế sự mất hạt gây ra bởi kháng nguyên của các
tế bào RBL-2H3 bởi các hợp chất aryl vừa mới được S. H. Kim và cộng sự [85] công bố trong năm
2010. Với 4 arylbutanoit và 8 diarylheptanoit được thử thì 6 chất có tác dụng ức chế đáng kể đối
với sự giải phóng β-hexosaminidaza từ các tế bào RBL-2H3, trong số đó, 3 arylbutanoit thể hiện
hoạt tính mạnh hơn chất so sánh quercetin. Từ kết quả thử hoạt tính này, tác giả đưa ra nhận xét về
mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính của các arylheptanoit: sự có mặt nhóm cacbonyl ở vị trí C3
và nhóm O-glycozit ở C5, và việc loại nhóm hydroxy ở C5 không thể đóng góp vào hoạt tính ức
chế này.
14-Hydroxy-4,5-dihydro-β-caryophyllen thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tương đương chất
chuẩn cloramphenicol đối với chủng Bacillus cereus với giá trị MIC 125 μg/ml tuy nhiên yếu hơn
đối với các chủng Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeruginosa. Chất này
cũng thể hiện hoạt tính kháng nấm trung bình đối với Candida glabrata với giá trị MIC 125 μg/ml
và có hoạt tính yếu hơn đối với các chủng nấm gây bệnh ở cây như Drechslera sorokinianse và
Fusarium solani [38].
V. Mshvildadze và cộng sự [119] cũng đã thử tác dụng gây độc tế bào in vitro của các chất
phân lập được từ vỏ cây B. papyrifera đối với các dòng tế bào carcinoma phổi (A-549), ung thư
tuyến trực tràng (DDL-1) và nguyên bào sợi da bình thường (WS1) ở người. Kết quả cho thấy, 4
trong 5 diarylheptanoit glycozit được thử có hoạt tính gây độc tế bào với cả 3 dòng tế bào này với
giá trị IC50 từ 10,3-52 μM.
Theo kết quả thử của K. H. C. Başer và cộng sự [27], các dẫn xuất caryophyllen được
phân lập từ tinh dầu của một số loài Betula ở Thổ Nhĩ Kỳ thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đối với 5
chủng vi khuẩn Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Pseudomonas
aeruginosa, Bacillus cereus và hoạt tính kháng nấm đối với chủng Candida glabrata gây bệnh ở
người cũng như các chủng nấm gây bệnh ở cây như Cephalosporium aphidicola và Rhizoctonia
cerealis.
Các tritecpenoit kiểu oleanan được phân lập từ cây B. ermani đã được C. Yamaguchi và
cộng sự [181] đánh giá về khả năng ức chế lên sự hoạt hoá kháng nguyên sớm của virut EpsteinBarr (EBV-EA) được cảm ứng bởi 12-O-tetradecanoylphurbol-13-axetat (TPA). Kết quả cho thấy
cả 8 tritecpenoit được thử đều có hoạt tính cao hơn chất so sánh là axit oleanolic một chút. Tác giả
cũng đưa ra nhận định là hoạt tính chống ung thư của các chất này có thể là do cấu trúc kiểu
oleanan (giống axit oleanolic) và nhóm epoxy trong phân tử gây nên.
1.1.6 Công dụng của các loài Alnus và Betula trong y dƣợc học
Các loài Alnus thường được sử dụng nhiều trong các bài thuốc dân gian của Trung Quốc,
Hàn Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ,… để điều trị nhiều loại bệnh khác nhau như sốt, tiêu chảy, cầm máu và
chứng khó tiêu. A. japonica Steud được sử dụng để điều trị đau dạ dày, đau gan và gan nhiễm mỡ
[56].
18
Các loài Betula cũng thường được sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian. Ở Ấn Độ, vỏ
của Betula alnoides Buch. Syn. được dùng làm thuốc chống viêm [156]. Vỏ của B. pendula Roth
được dùng để trị các bệnh về da và là một thuốc trị sốt [101]. Ở Himalaya, vỏ của B. utilis được
dùng làm thuốc sát trùng, chữa đầy hơi và chứng quá kích động [69]. Ở Ấn Độ và Trung Quốc, vỏ
và lá của một số loài Betula được dùng để trị rắn cắn, trị cảm mạo, đau dạ dày, lỵ và phong thấp
đau xương [1].
1.2 THỰC VẬT HỌC, NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC
LOÀI ZINGIBER VÀ ALPINIA (ZINGIBERACEAE)
1.2.1 Vài nét về thực vật học của chi Zingiber và Alpinia [178]
Zingiber là một chi lớn và tương đối phổ biến của họ Gừng (Zingiberaceae). Trong số 53
chi với hơn 1.300 loài cây của họ Gừng, Zingiber có khoảng 100-150 loài. Chúng được phân bố
rộng rãi từ phía Đông Á đến vùng nhiệt đới Australia và đặc biệt có nhiều ở Indo-Malaysia [29].
Ở Việt Nam, họ Gừng có 19 chi với khoảng 136-145 loài. Các loài Zingiber tương đối
phong phú. Một số loài mọc hoang ở các vùng rừng núi, nơi râm mát ở các tỉnh phía bắc. Một số
loài được trồng làm cây gia vị ở khắp nơi trên đất nước.
Một số loài Zingiber phổ biến: Zingiber officinale, Z. nimmonii , Z. roseum, Z. zerumbet,
Z. aromaticum, Z. ottensii, Z. spectabile, Z. malaysianum, Z. cassumunar, Z. neglectum, Z.
mioga,….
Alpinia là chi lớn nhất, phổ biến nhất và được phân loại phức tạp nhất trong họ Gừng với
230 loài, phân bố trên khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, Australia và các đảo Thái
Bình Dương. Alpinia officinarum là loài cây gia vị được sử dụng rộng rãi ở châu Âu và Trung
Quốc hàng nghìn năm nay [21]. Alpinia galanga (L.) Willd thì được trồng rộng rãi ở Nam Á [188].
Ở nước ta, chi Alpinia cũng khá phong phú. Các loài Alpinia sinh trưởng trong vùng rừng
núi ở hầu hết các tỉnh từ Bắc vào Nam. Một số loài được coi là đặc hữu như: Alpinia phuthoensis
Gagnep. (Riềng Phú Thọ), Alpinia tonkinensis Gagnep. (Riềng Bắc Bộ), Alpinia breviligulata
Gagnep. (Riềng mép ngắn),...
Một số loài Alpinia phổ biến: Alpinia abundiflora, A. acrostachya, A. caerulea (Riềng
Australia), A. conchigera, A. emaculata, A. galanga (Riềng nếp, Riềng ấm), A. javanica (Riềng
Java), A. melanocarpa (Riềng quả đen), A. mutica (Riềng lá hẹp), A. nutans, A. officinarum (Riềng,
Riềng thuốc), A. petiolata, A. purpurata (Riềng đỏ),…
1.2.2 Nghiên cứu hoá học chi Zingiber
a. Khảo sát thành phần hoá học của tinh dầu
Thành phần tinh dầu của các cây họ Gừng nói chung cũng như các loài Zingiber nói riêng
đều rất phong phú. Bộ phận chủ yếu được dùng để lấy tinh dầu thường là thân rễ, đôi khi còn dùng
lá, hạt,...
19
- Xem thêm -
.PDF 
134 
393 
129 
