Tài liệu Phân lập và hoạt tính kháng viêm một số triterpene từ lá cây dành dành láng (gardenia philastrei)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Phân lập và hoạt tính kháng viêm một số triterpene từ lá cây Dành dành láng (Gardenia philastrei) PHẠM HẢI YẾN [email protected] Ngành Kỹ thuật Hóa học Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Vũ Đình Hoàng Chữ ký của GVHD Viện: Kỹ thuật Hóa học HÀ NỘI, 10/2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên tác giả luận văn: Phạm Hải Yến Đề tài luận văn: Phân lập và hoạt tính kháng viêm một số triterpene từ lá cây Dành dành láng (Gardenia philastrei). Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số SV: 20202872M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 04/10/2022 với các nội dung sau: - Loại bỏ các phương pháp phổ MS, IR, UV ở mục Phương pháp nghiên cứu. - Ký hiệu lại các hợp chất trong luận văn: GP1, GP2, GP3 thay cho các ký hiệu F2Y2.2A, F2Y2.2B, DDF4.36. - Sửa lại tài liệu tham khảo, trích dẫn phù hợp. - Thay “ức chế sản xuất” bằng “ức chế sản sinh” (mục 4.2 của luận văn). - Bổ sung biện luận phổ DEPT cho hợp chất GP3. - Bổ sung phần hướng phát triển trong tương lai và sửa lại kết luận. Ngày 20 tháng 10 năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn PGS. TS. Vũ Đình Hoàng CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS. TS. Trần Khắc Vũ Phạm Hải Yến Lời cảm ơn Để hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Vũ Đình Hoàng, thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm Luận văn Thạc sĩ. Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Hóa dược và Bảo vệ thực vật cũng như các thầy cô trong Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường. Cuối cùng, em xin cảm ơn NCS Phạm Quang Dương cùng các anh, chị em trong phòng thí nghiệm ở Trung tâm Phát triển Công nghệ Hóa học Nông nghiệp – Trung tâm Phát triển Công nghệ cao - Viện Hàn Lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam đã chỉ bảo, dìu dắt em trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành Luận văn Thạc sĩ này. Tóm tắt nội dung luận văn Đề tài “Phân lập và hoạt tính kháng viêm một số triterpene từ lá cây Dành dành láng (Gardenia philastrei)” đã tiến hành thu hái mẫu lá cây Dành dành láng ở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Việt Nam. Mẫu cây được đem giám định và xử lý, sau đó được nghiên cứu theo phương pháp chiết thực vật, các phương pháp sắc ký để phân lập được các hợp chất hữu cơ sạch. Cấu trúc hóa học của các hợp chất trên được xác định nhờ các phương pháp phổ hiện đại. Sau đó, tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các hợp chất hữu cơ đã phân lập. Kết quả nghiên cứu đã phân lập được 3 cycloartane từ cây Dành dành. Các hợp chất này đã được đem thử nghiệm hoạt tính kháng viêm. Kết quả cho thấy cả 3 hợp chất đều có khả năng ức chế sản xuất nitric oxide do LPS gây ra trong các đại thực bào RAW 264.7. Kết quả nghiên cứu đã đạt được mục tiêu đặt ra, đồng thời mang tính thực tiễn và có tính áp dụng cho các nghiên cứu sau này. HỌC VIÊN Ký và ghi rõ họ tên Phạm Hải Yến MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1 Đặc điểm thực vật họ Rubiaceae và chi Gardenia .........................................3 1.1.1 Họ Rubiaceae .....................................................................................3 1.1.2 Chi Gardenia .....................................................................................4 1.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về chi Gardenia ...............................6 1.2.1 Thành phần hóa học ...........................................................................6 1.2.2 Nghiên cứu hoạt tính sinh học .........................................................11 1.3 Giới thiệu về thành phần cycloartane trong chi Gardenia................................16 1.3.1 Giới thiệu chung ..............................................................................16 1.3.2 Các nhóm cycloartane......................................................................17 1.3.3 Hoạt tính sinh học và ứng dụng của cycloartane .............................17 1.4 Giới thiệu về cây Dành dành láng (Gardenia philastrei) .................................19 1.4.1 Đặc điểm thực vật ............................................................................19 1.4.2 Tình hình nghiên cứu .......................................................................20 1.5 Giới thiệu về kháng viêm ...................................................................................21 1.5.1 Sơ lược về viêm ...............................................................................21 1.5.2 Các yếu tố tham gia quá trình viêm .................................................21 1.5.3 Các thuốc kháng viêm .....................................................................22 1.5.4 Sản phẩm từ tự nhiên có hoạt tính kháng viêm ...............................23 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................24 2.1 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................24 2.2 Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................24 2.2.1 Phương pháp chiết các hợp chất từ nguyên liệu thực vật ................24 2.2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất ................................................25 2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc........................................................30 2.2.4 Phương pháp xác định hoạt tính kháng viêm ..................................32 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM .................................................................................36 3.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất .......................................................................36 3.1.1 Thiết bị .............................................................................................36 3.1.2 Dụng cụ ............................................................................................36 3.1.3 Hóa chất ...........................................................................................37 3.2 Xử lý mẫu và tạo dịch chiết tổng ................................................................. 37 3.2.1 Xử lý mẫu thực vật.......................................................................... 37 3.2.2 Quy trình tạo dịch chiết................................................................... 37 3.3 Phân tích cặn chiết ethyl acetate bằng sắc ký lớp mỏng (TLC) .................. 38 3.4 Phân lập các hợp chất từ cặn chiết ethyl acetate ......................................... 39 3.5 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được.................. 40 3.5.1 Hợp chất GP1 .................................................................................. 40 3.5.2 Hợp chất GP2 .................................................................................. 41 3.5.3 Hợp chất GP3 .................................................................................. 41 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 43 4.1 4.2 Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được .............................. 43 4.1.1 Hợp chất GP1: Coronalolide methyl ester ...................................... 43 4.1.2 Hợp chất GP2: Sootepin D.............................................................. 46 4.1.3 Hợp chất GP3: Sootepin G.............................................................. 50 Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ cây G.philastrei................................................................................................................ 58 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN......................................................................................... 60 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 70 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Loài Ixora stricta Roxb. thuộc họ Rubiaceae ..........................................4 Hình 1.2 Đặc điểm hình thái cây G. jasminoides ...................................................5 Hình 1.9 Cycloartane phân lập từ loài G.sessiliflora ............................................17 Hình 1.10 Seco-cycloartane phân lập từ loài G.sessiliflora ..................................17 Hình 1.3 Một số flavonoid được phân lập từ chi Gardenia....................................7 Hình 1.4 Một số iridoid phân lập được từ chi Gardenia ........................................8 Hình 1.5 Một số terpenoid và steroid phân lập được từ chi Gardenia ...................9 Hình 1.6 Crocin phân lập được từ chi Gardenia ..................................................10 Hình 1.7 Một số thành phần hóa học khác thuộc chi Gardenia ...........................11 Hình 1.8 Cấu trúc hóa học cycloartenol ...............................................................17 Hình 1.11 Một số cycloartane có hoạt tính kháng viêm phân lập được từ G.sootepensis ........................................................................................................18 Hình 1.12 Seco-cycloartane triterpene phân lập từ loài G.aubryi ........................19 Hình 1.13 Một số hình ảnh về cây Dành dành láng ..............................................20 Hình 2.1 Mẫu tiêu bản lá và hoa cây G.philastrei ................................................24 Hình 4.2 Phổ 1H-NMR của hợp chất GP1 ............................................................43 Hình 4.3 Phổ 13C-NMR của hợp chất GP1...........................................................44 Hình 4.1 Cấu trúc hóa học hợp chất GP1 (Coronalolide methyl ester)................46 Hình 4.5 Phổ 1H-NMR của hợp chất GP2 ............................................................47 Hình 4.6 Phổ 1H-NMR dãn rộng của hợp chất GP2 ............................................47 Hình 4.7 Phổ 13C-NMR của hợp chất GP2...........................................................48 Hình 4.4 Cấu trúc hóa học hợp chất GP2 (Sootepin D) .......................................50 Hình 4.9 Phổ 1H-NMR của hợp chất GP3 ............................................................51 Hình 4.10 Phổ 1H-NMR dãn rộng của hợp chất GP3...........................................51 Hình 4.11 Phổ 13C-NMR của hợp chất GP3.........................................................51 Hình 4.12 Phổ DEPT của hợp chất GP3 (1) .........................................................52 Hình 4.13 Phổ DEPT của hợp chất GP3 (2) .........................................................52 Hình 4.14 Phổ COSY của hợp chất GP3 (1) ........................................................53 Hình 4.15 Phổ COSY của hợp chất GP3 (2) ........................................................53 Hình 4.16 Phổ COSY của hợp chất GP3 (3) ........................................................54 Hình 4.17 Phổ HMBC của hợp chất GP3 (1) .......................................................54 Hình 4.18 Phổ HMBC của hợp chất GP3 (2) ...................................................... 55 Hình 4.19 Phổ HSQC của hợp chất GP3 ............................................................. 56 Hình 4.8 Cấu trúc hóa học hợp chất GP3 (Sootepin G) ...................................... 58 Hình 4.20 Đường chuẩn NaNO2 (µM) ................................................................. 59 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Hệ dung môi khảo sát sắc ký lớp mỏng ................................................38 Bảng 4.1 Bảng so sánh dữ liệu phổ hợp chất GP1 và coronalolide methyl ester.44 Bảng 4.2 Bảng so sánh dữ liệu phổ hợp chất GP2 và sootepin D ........................48 Bảng 4.3 Bảng so sánh dữ liệu phổ hợp chất GP3 và sootepin G ........................56 Bảng 4.4 % Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế sự sản sinh ra NO trong tế bào RAW 264.7 của các hợp chất GP1, GP2, GP3 ....................................................58 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Sơ đồ điều chế các cặn chiết cây Dành dành láng (G.philastrei) .........38 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết ethyl acetate ........................40 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1 H-NMR 13 C-NMR Proton Magnetic Resonance spectroscopy Carbon 13 Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy DEPT Distoritionless Enhancement by Polirisation Tranfer ESI-MS Electron Spray Ionization Mass Spectrometry COSY Correlation Spectroscopy HMBC Hetherronuclear Multiple Bond Coherenceb spectroscopy HSQC Hetherronuclear Single Quantum Coherences spectroscopy IR Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MS Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) s singlet d doublet t triplet q quartet dd double doublet m multiplet ppm part per million J hằng số tương tác spin-spin SKLM Sắc ký lớp mỏng δ Độ dịch chuyển hóa học TLC Thin Layer Chromatography CC Column Chromatography EtOAc Ethyl acetate EtOH Ethanol DMSO Dimethylsulfoxide FBS Fetal bovine serum DMEM Dulbecco’s Modified Eagle Medium MTT 3 - (4,5 – dimethylthiazol- 2- yl)- 2,5- diphenyl tetrazolium bromid LBS Lipopolysaccharides L-NMMA NG-Methyl-L-arginine acetate HEPES 4 - (2 - hydroxyethyl)- 1- piperazineethanesulfonic acid LỜI MỞ ĐẦU Từ nhiều thế kỷ nay, thực vật không chỉ là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho con người mà còn được sử dụng làm dược liệu và phương thuốc chữa bệnh quý. Việt Nam có một thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng, chính vì vậy có tiềm năng to lớn trong việc nghiên cứu phát triển các loại thuốc trong điều trị bệnh. Nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học là hướng nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm nhằm tìm ra các tác nhân điều trị mới trong các lĩnh vực điều trị như ung thư, các bệnh viêm nhiễm, điều trị miễn dịch. Đó là những nghiên cứu cơ bản về xác định thành phần hóa học và tìm ra hoạt chất thể hiện hoạt tính và tác dụng chữa bệnh. Dành dành (Gardenia) là một chi thực vật có hoa thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) là cây trồng rất gần gũi với nhân dân ta. Chúng thường phân bố dọc bờ sông, bờ suối, lùm bụi ẩm thấp từ vùng rừng núi đến đồng bằng và vùng cát ven biển. Từ lâu Dành dành đã được chú ý vì những công dụng của nó trong y dược cũng như làm cảnh. Nhiều loài Gardenia là các cây trong y học truyền thống các nước [1] . Theo các nghiên cứu trước đây, thành phần hóa học thuộc chi Gardenia được biết đến với các terpenoid, flavonoid, iridoid, steroid, alkane, ester, glycoside và một số acid hữu cơ giàu hoạt tính sinh học như chống viêm, hạ sốt, lợi tiểu, kháng khuẩn, chống oxy hóa, cầm máu,...Một số loài thuộc chi Gardenia được sử dụng trong y học cổ truyền ở một số nước dùng làm thuốc chữa các bệnh như nhuận tràng, viêm gan, trị đau đầu, hen suyễn,...Những nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Gardenia ở Việt Nam nói chung và cây Gardenia philastrei nói riêng còn rất hạn chế. Do đó, nội dung nghiên cứu của đề tài nhằm phát hiện thành phần hóa học và hoạt tính sinh học quý báu góp phần chứng minh giá trị dược dụng của loài. Kết quả nghiên cứu sẽ làm tăng giá trị khoa học và thực tiễn góp phần khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên phong phú của đất nước. Trên cơ sở đó, luận văn này tập trung vào: “Phân lập và hoạt tính kháng viêm một số triterpene từ lá cây Dành dành láng (Gardenia philastrei)”. 1 Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học góp phần làm sáng tỏ tác dụng dược lý của nguồn dược lý quý, đồng thời đóng góp vào cơ sở dữ liệu hóa học, sinh học và phát triển các loại thuốc mới. Nội dung của đề tài: 1. Phân lập một số hợp chất từ cây Dành dành láng Gardenia philastrei bằng các phương pháp sắc ký. 2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ hiện đại. 3. Đánh giá hoạt tính kháng viêm của các hợp chất phân lập được. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm thực vật họ Rubiaceae và chi Gardenia 1.1.1 Họ Rubiaceae Họ Cà phê (Rubiaceae) là họ thực vật trong bộ Gentianales, trong lớp Magnoliopsida, và thuộc nhóm thực vật hạt kín lớn thứ tư [2]. Họ Rubiaceae được nhà thực vật học người Pháp Antoine Laurent de Jussieu mô tả lần đầu tiên vào năm 1789. Mặc dù Jussieu là người đã mô tả chúng, nhưng một số nhà thực vật học cho rằng người đã đóng góp vào các ký tự hiện đại cho việc phân loại họ này là nhà thực vật học Augustin Pyrame de Candolle vào năm 1830. De Candolle đã sử dụng các đặc điểm phân loại học thu được từ cấu trúc thực vật như loại, hình dạng và kích thước của quả, số lượng hạt, và sự hiện diện của các chùm hoa dạng chùm. Điều này đã giúp ông tạo ra một bảng phân loại khoảng 19 bộ lạc và phụ thuộc của Rubiaceae [3]. Hiện nay, phân loại theo hệ thống phân loại của họ gồm 3 phân họ (Rubioideae, Cinchonoideae và Ixoroideae), 650 chi và hơn 13100 loài. Họ Rubioideae bao gồm cây thân thảo và cây bụi, trong khi Cinchonoideae và Ixoroideae là cây gỗ và cây bụi [4]. Các loài trong họ này phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ít khi phân bố ở vùng ôn đới. New Guinea, Colombia và Velezuela là các quốc gia được ghi nhận nhiều nhất về các loài thực vật này. Cho đến nay sự hiện diện của nó ở vùng Bắc Cực vẫn chưa được biết [5]. Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới, do đó họ Cà phê (Rubiaceae) rất đa dạng và phong phú, hiện biết với khoảng 90 chi và 430 loài [2]. Họ Cà phê (Rubiaceae) là thực vật trên cạn, chủ yếu là những cây gỗ thấp, cây bụi hay nửa bụi, đôi khi là những cây thân thảo hay cây dưa leo. Dạng thân thảo có nhiều ở vùng ôn đới và lạnh, trong khi ở vùng nhiệt đới cây bụi, cây trung bình đến lớn chiếm ưu thế. Nhiều loài cây bụi cỡ trung bình là thành phần của thảm thực vật phát triển dưới tán thực vật trong các khu rừng nhiệt đới [5]. Hình thái của lá: Lá đơn, mọc đối có lá kèm, lá kèm có nhiều dạng khác nhau. Lá kèm có khi phát triển to bằng lá thường do đó nom như lá mọc vòng. Hình thái của hoa: Hoa thường tập hợp thành cụm hoa hình xim, có khi xếp khít nhau gần như đầu (dây Câu đằng). Mẫu 5 hoặc mẫu 4. Đài kém phát 3 triển. Có 4 - 5 răng dính với bầu. Trường hợp 4 – 5 cánh thường phát triển tiền khai van, lợp hay vặn. Bộ nhị có số lượng bằng số thùy của tràng và nằm xen kẽ với tràng, dính vào ống hoặc họng tràng. Bộ nhụy gồm hai lá noãn dính nhau thành bầu dưới. Núm nhụy hình đầu hoặc chẻ đôi. Hình thái của quả: Quả thịt hay quả nang. Tất cả quả sinh bởi một cụm hoa, có thể dính liền nhau thành một quả tụ. Hình thái của hạt: Hạt có thể có cánh [6]. Hình 1.1 Loài Ixora stricta Roxb. thuộc họ Rubiaceae Cơ chế sinh sản: Họ Rubiaceae phần lớn sử dụng động vật làm phương tiện thụ phấn và phát tán. Côn trùng dẫn đầu nhóm hiệu quả nhất trong việc nhân giổng các loài thực vật này, tuy nhiên chim ruồi và các loài chim khác cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Một số họ Rubiaceae không có hoa sặc sỡ, sản lượng mật hoa thấp và không có mùi để thu hút các tác nhân thụ phấn thì sử dụng các cơ chế khác để phân phối phấn hoa. Ví dụ, loài hải quỳ phân tán nó bằng cách sử dụng gió để sinh sản [7]. 1.1.2 Chi Gardenia Theo một số sách Trung Quốc, Dành dành còn có tên là Nam hương, Chi tử, Mẫu đơn hay Bạch hải đường. Về mặt khoa học, chi Dành dành (Gardenia) là một chi thuộc họ Cà phê (Rubiaceae), có khoảng hơn 250 loài thực vật có hoa trong họ Cà phê (Rubiaceae), có nguồn gốc ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Phi, miền nam châu Á và châu Đại Dương [8]. Chi Dành dành được nhà khoa học Ellis đặt tên là Gardenia vào năm 1761 để tưởng nhớ nhà tự nhiên học người Mỹ Alexander Garden [9]. Các loài thuộc chi Dành dành (Gardenia) có giá trị chữa bệnh cao và do đó có tầm quan trọng thương mại. 4 Về đặc điểm hình thái, Gardenia là một thường xanh (cây lâu năm) cây bụi, cao 2-8 feet, chiều rộng cũng tương tự, tùy thuộc vào giống cây trồng. Tốc độ tăng trưởng của nó là vừa. Các lá dày, bóng, lá màu xanh đậm, hình bầu dục hoặc thu hẹp, dài 3-5 inches, và 1-3/2 inch. Lá xắp xếp thành vòng. Các sáp, hoa trắng rất thơm, dài 2-5 inches, thường được sinh ra đơn lẻ trong các trục lá. Tùy thuộc vào giống cây trồng, hoa có thể là đơn hoặc kép [10]. Loại cây này ra hoa từ khoảng giữa mùa xuân đến giữa mùa hè và nhiều loài có mùi thơm rất mạnh. Việc trồng các loài cây Dành dành cần có độ ẩm cao để phát triển. Chúng sinh trưởng tốt trên các loại đất chua có sự tưới tiêu tốt. Một loài khá phổ biến trong chi Gardenia là gardenia jasminoides Ellis (hay gardenia augusta). Tại Nhật Bản và Trung Quốc, chúng được gọi tương ứng là Kuchinashi và Chi tử. Ở Việt Nam, loài này được trồng làm cảnh ở một số nơi vì có hoa thơm nên còn gọi là Bạch hải đường [11]. Hình 1.2 Đặc điểm hình thái cây G. jasminoides Ở Việt Nam ghi nhận sự xuất hiện của 13 loài Dành dành. Chúng thường là loại cây hoang dại, thường mọc ở bờ suối, bờ sông hay các lùm bụi vùng ẩm thấp ở nước ta. Dành dành là loài cây hoang dại có ý nghĩa với đời sống con người, cây vừa có công dụng làm thuốc, phẩm màu vừa dùng làm cây cảnh. Dành dành có thể sống trong nước sạch, trong bể cá và chịu bóng, nên có thể trồng trong bể cá để trong nhà làm vật trang trí và nhựa cây có thể làm cho ruồi xa lánh. Vùng đồi núi, đồng bằng kể cả vùng ven biển tỉnh ta có rất nhiều Dành dành, chúng ta có thể khai thác, nhân giống để tạo nên một số mặt hàng mới phục 5 vụ trong các ngày lễ hội đồng thời tiếp tục nghiên cứu về mặt dược lý để làm thuốc phục vụ cho cộng đồng rộng rãi hơn trong thời gian tới [1]. 1.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về chi Gardenia 1.2.1 Thành phần hóa học [8] Các nghiên cứu về thành phần hóa học chi Gardenia cho thấy sự có mặt các nhóm hợp chất khác nhau có hoạt tính sinh học như flavonoid, iridoid, terpenoid, steroid, acid, ester, rượu,...Một trong số các hợp chất này được tìm thấy có hoạt tính sinh học mạnh mẽ như chống xâm nhập, chống virus, kháng viêm, chống nấm, estrogenic, phẫu thuật thần kinh... 1.2.1.1. Các hợp chất có khung flavonoid Thành phần flavonoid một số loài thực vật chi Gardenia: Gardenin A G. lucida (1970) và G. turgida (1979); 5,5'-Dihydroxy-3,6,7,3',4'- pentamethoxytlavone - G. cramerii (1982); 7,4'-Dihydroxyflavone - G. sootepensis (1991); Quercetin – G.jasminoides flowers (2013) [13]; Icariin G.jasminoides (2013) [14]; 3,5,3′- trihydroxy-7,4′-dimethoxyflavone, 5,7trihydroxy-4′-methoxyflavone 5,4′-dihydroxy-7-methoxyflavanone và - G ternifolia (2016) [15]; 5,3′,5′- trihydroxy-6,7,4′- trimethoxyflavanone và 5hydroxy-6,7,3′,4′,5′- pentamethoxyflavanone - G.sessiliflora (2020) [12]. OCH3 OH O H3CO O H3CO OCH3 H3CO OCH3 OCH3 H3CO O OCH3 (1) Gardenin A O OH OH O (2) 5,5'-Dihydroxy-3,6,7,3',4'- pentamethoxytlavone OH O OH HO HO O O OH OH OH O (3) 7,4'-Dihydroxyflavone (4) Quercetin 6 O OH O HO O O OH OH O OH O OH O OH (5) Icariin OH OH O OH OH H3CO H3CO O O OCH3 OH O OH (6) 3,5,3'- trihydroxy-7,4'-dimethoxyflavone (7) 5,4'-dihydroxy-7-methoxyflavanone Hình 1.3 Một số flavonoid được phân lập từ chi Gardenia 1.2.1.2. Các hợp chất có khung Iridoid Iridoid và iridoid glucoside là thành phần rất giàu trong gardenia jasminoides. Các iridoid và iridoid glucoside này bao gồm genipin, geniposide, và gardenoside. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, geniposide là một trong những hợp chất đem lại rất nhiều lợi ích đối với sức khỏe con người như khả năng kháng viêm, chống trầm cảm [16], các hiệu quả trong điều trọ đái tháo đường [17], chống tạo huyết khối [18]. Geniposide cũng được sử dụng như một chất chống khối u, chống lại các tế bào u thần kinh đệm C-6 trong nuôi cấy. Hàm lượng của iridoid glycoside có thể thay đổi đối với những cây dành dành gardenia jasminoides được trồng ở những vùng khác nhau. H CO2Me H O HO H HO O-Glu (8) Geniposide HO COOCH3 O H OGlu (9) Gardenoside 7 H3CO H COOCH3 O H HOH2C OGlu (10) 6-O-methylscandoside methyl ester H COOH HO HO H COOH O HO H (11) Shanzhiside H O-Glu (12) Gardoside O H COOCH3 O O H O-Glu HOH2C H OH (13) Genipin H H O O H OH O-Glu (14) Ixoroside HOH2C H O-Glu (15) Bartsioside Hình 1.4 Một số iridoid phân lập được từ chi Gardenia [19] 1.2.1.3. Các hợp chất có khung Terpenoid và Steroid Một vài steroid và terpenoid được phân lập từ chi Gardenia. Oleanolic acid 3-O-glucoside có tác dụng diệt nhiễm thể cao hoạt động chống lại Bulinus truncatus và Biomphalaria pfeifferi. Ursolic acid và β-sitosterol ức chế arachidonic do axit gây ra tiểu cầu tập hợp theo thứ tự giảm dần hiệu lực. Ursolic acid và β-sitosterol ức chế kích hoạt tiểu cầu yếu tố gây ra tổng hợp trong khi chỉ có ức chế kết tập tiểu cầu do ADP gây ra. Ursolic acid thể hiện một sự tập trung tác dụng chống viêm phụ thuộc βsitosterol có được báo cáo là có hoạt tính estrogen và kích thích mô tử cung; nó cũng phục vụ như steroid thực vật tiền chất để sản xuất cortisone. Hầu hết các terpene phân lập từ chi Gardenia là triterpenoid. Những năm gần đây, đã công bố sự hiện diện của hai monoterpenoid, gardendiol và gardenone được phân lập từ quả loài G.jasminoides. Mặc dù nhiều cấu trúc iridoid được phân lập cho đến nay từ loài G.jasminoides, điều thú vị là gardendiol khác với các iridoid trên ở nó có cấu trúc δ-lactone [8]. 8 CH3 R1 H 3C CH3 CH3 CH3 O R2 CH3 HO H 3C CH3 (17) Cycloartadienone R1=CH2-CH=CH-CH=C.(CH3)2; R2=CH3 (18) Cycloartenone R1=CH2-CH2-CH2-CH=C.(CH3)2; R2=CH3 (16) a-Amyrin HO H O H O H H OH H H OH (20) Stigmasterol (19) Gardendiol H H OH H3C H OH O CH3 CH3 O H HO CH3 H HO CH3 (21) Erubescenone (22) Ursolic acid Hình 1.5 Một số terpenoid và steroid phân lập được từ chi Gardenia 1.2.1.4 Crocin và các dẫn xuất Crocin và các dẫn xuất của chúng được chiết xuất từ Gardenia jasminoides đã được xác định là có độc tính thấp, khả năng gây dị ứng thấp và thân thiện với môi trường [20]. Crocin và crocetin ban đầu được tìm thấy trong nhụy hoa nghệ tây Crocus sativus L. Nhị hoa nghệ tây có rất nhiều công dụng đặc biệt là đối với ngành công nghiệp thuốc nhuộm và dược phẩm. Nó cũng có tác dụng dược lý trong một số điều kiện như giúp giảm cân, chữa rối loạn sinh lý và hội chứng tiền mãn kinh [21]. 9 Các dẫn xuất crocin và crocetin là thành phần chính tạo nên màu cam hoặc đỏ của hạt dành dành và đồng thời cũng là hai thành phần đem lại hoạt tính sinh học cho loại thảo dược này. Crocin I hay còn gọi là alpha-crocin (β, β’digentiobiosyl 8, 8’diapocarotene 8, 8’oate hoặc crocetin digentiobioside) có công thức hóa học là C44H64O24 với khối lượng phân tử là 976,2 Dalton [22]. Crocin thuộc nhóm carotenoid tự nhiên và là hợp chất diester được hình thành từ gốc gentacobiose dissacharide và crocetin acid dicarboxylic. Hiện nay, crocin đang được rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu do chúng có nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý. Trong vài nghiên cứu trên người và động vật, người ta thấy rằng crocin và crocetin có tác dụng chống oxy hóa, hạ huyết áp, giảm xơ vữa động mạch, kháng viêm, tác dụng bảo vệ thần kinh, tác động tích cực đến giấc ngủ, giảm căng thẳng mệt mỏi về thể chất và ngăn ngừa thoái hóa võng mạc [23]. CH3 (23) Crocin R1 CH3 O O O O CH3 R1 R2 CH3 R2 6 1 6 1 6 1 6 Glu Glu Glu Glu Glu H Crocin 1 Glu Crocin 2 Glu Crocin 3 Glu Crocin 4 Glu H Crocetin H H 1 Glu Hình 1.6 Crocin phân lập được từ chi Gardenia [19] 1.2.1.5 Thành phần hóa học khác trong chi Dành dành Dịch chiết từ hạt dành dành G.jasminoides chứa thành phần acid hữu cơ, chẳng hạn như ursolic acid đã cho thấy khả năng trung hòa acid, hoạt tính chống oxy hóa, và tác dụng ức chế sự tăng trưởng của Helicobacter pylori (H. Pylori). Ngoài ra, ursolic acid còn có hoạt tính gây độc tế bào kháng lại các tế bào ung thư dạ dày AGS và SUN638 [24]. 10