Luận án Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của ba loài thuộc chi Gynostemma Blume ở Việt Nam

Nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của ba loài thuộc chi Gynostemma Blume ở Việt Nam

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BA LOÀI THUỘC CHI GYNOSTEMMA BLUME Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2019
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BA LOÀI THUỘC CHI GYNOSTEMMA BLUME Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 62731001 Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Phạm Thanh Kỳ HÀ NỘI, NĂM 2019
3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của GS. TS. Phạm Thanh Kỳ. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tác giả Phạm Tuấn Anh
4. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của Trường Đại học Dược Hà Nội, các Thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực cùng đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Phạm Thanh Kỳ - người Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo tận tình và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn: Thầy cô giáo và các cán bộ đồng nghiệp Bộ môn Dược liệu, trường Đại học Dược Hà Nội. Các thầy cô giáo, các cán bộ và nhóm nghiên cứu tại Bộ môn Thực vật, Bộ môn Dược học cổ truyền, trường Đại học Dược Hà Nội. Các cán bộ Phòng Đào tạo sau đại học, trường Đại học Dược Hà Nội. Các cán bộ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Các cán bộ tại Bộ môn Dược lý – Đại học Y Hà Nội, Bộ môn Dược lý – Học viện Quân Y. Đã giúp đỡ về chuyên môn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi khi thực hiện luận án này. Nhân dịp này tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu, các cán bộ phòng ban, các bộ môn chuyên ngành trong trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng rất biết ơn tới những đồng nghiệp, bạn bè và người thân trong gia đình là bố mẹ, vợ, các anh chị em và các con đã luôn kịp thời động viên và hỗ trợ về tinh thần cho tôi. Xin trân trọng cảm ơn. Phạm Tuấn Anh
5. MỤC LỤC Nội dung Trang ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1 Chương 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3 1.1. Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật của chi Gynostemma Blume 3 1.1.1. Vị trí phân loại của chi Gynostemma Blume ........................................ 3 1.1.2. Phân bố của chi Gynostemma Blume ................................................... 3 1.1.3. Đặc điểm thực vật chi Gynostemma Blume ......................................... 6 1.2. Thành phần hóa học của chi Gynostemma Blume ....................................... 13 1.2.1. Nhóm saponin trong chi Gynostemma Blume .................................... 13 1.2.2. Các flavonoid phân lập từ chi Gynostemma Blume ........................... 36 1.2.3. Các nhóm chất khác ............................................................................ 37 1.3. Tác dụng sinh học và độc tính của chi Gynostemma Blume ....................... 38 1.3.1. Tác dụng chống ung thư ...................................................................... 39 1.3.2. Tác dụng điều hòa miễn dịch .............................................................. 42 1.3.3. Tác dụng trên chuyển hóa lipid ........................................................... 43 1.3.4. Tác dụng hạ đường huyết .................................................................... 44 1.3.5. Tác dụng trên tim mạch ...................................................................... 45 1.3.6. Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương ............................................... 46 1.3.7. Tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu và chuyển hóa acid arachidonic ..... 46 1.3.8. Tác dụng bảo vệ gan, giải độc và chống oxy hóa ............................... 47 1.3.9. Các tác dụng khác ............................................................................... 48 1.3.10. Độc tính ............................................................................................. 48 1.4. Một số nghiên cứu về chi Gynostemma Blume ở Việt Nam ....................... 49 1.4.1. Nghiên cứu về thực vật ....................................................................... 49 1.4.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học ..................................................... 50
6. 1.4.3. Nghiên cứu về độc tính và tác dụng sinh học ..................................... 50 1.4.4. Nghiên cứu về trồng GCL ................................................................... 51 1.5. Công dụng và sử dụng của các loài trong chi Gynostemma Blume............. 52 Chương 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 53 2.1. Nguyên liệu, trang thiết bị nghiên cứu ......................................................... 53 2.1.1. Mẫu nghiên cứu ................................................................................... 53 2.1.2. Hóa chất, dung môi ............................................................................. 54 2.1.3. Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu ........................................................... 55 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ......................................................... 55 2.2.1. Giám định tên khoa học của mẫu nghiên cứu ..................................... 55 2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học .......................................................... 56 2.2.3. Đánh giá độc tính cấp .......................................................................... 62 2.2.4. Nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào ................................................... 63 2.2.5. Nghiên cứu tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ........................... 65 2.2.6. Xử lý số liệu ........................................................................................ 66 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 67 3.1. Kết quả thẩm định tên khoa học của mẫu nghiên cứu ................................. 67 3.1.1. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino – GCL năm lá ............ 67 3.1.2. Gynostemma longipes C. Y. Wu – GCL cuống quả dài ..................... 68 3.1.3. Gynostemma laxum (Wall.) Cogn. – thư tràng thưa, Cổ yếm lá bóng69 3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của ba loài GCL ........................... 70 3.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ bằng phản ứng hóa học ................... 70 3.2.2. Nhận dạng các hợp chất hữu cơ đã phân lập được ............................. 73 3.3. Kết quả nghiên cứu độc tính cấp ................................................................ 126 3.3.1. Đánh giá độc tính cấp của G. longipes (GCL cuống quả dài) .......... 126 3.3.2. Đánh giá độc tính cấp của G. laxum (Cổ yếm lá bóng) .................... 127
7. 3.4. Kết quả nghiên cứu độc tính tế bào trên một số dòng tế bào ung thư ....... 128 3.4.1. Khảo sát độc tính tế bào của các phân đoạn ..................................... 128 3.4.2. Đánh giá độc tính tế bào của các chất phân lập được ....................... 129 3.5. Kết quả nghiên cứu tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ..................... 131 3.5.1. Tác dụng ức chế NF-κB .................................................................... 131 3.5.2. Tác dụng chống viêm ........................................................................ 131 Chương 4. BÀN LUẬN.......................................................................................... 133 4.1. Về phân loại các loài trong chi Gynostemma Blume ................................. 133 4.2. Về thành phần hóa học ............................................................................... 135 4.2.1. Về kết quả định tính các nhóm chất hữu cơ ...................................... 135 4.2.2. Về kết quả phân lập các hợp chất ..................................................... 136 4.3. Về độc tính cấp và tác dụng sinh học ......................................................... 140 4.3.1. Về độc tính cấp .................................................................................. 140 4.3.2. Về tác dụng gây độc tế bào của phân đoạn chiết và các saponin tinh khiết ............................................................................................................. 141 4.3.3. Về tác dụng ức chế NF-κB và chống viêm ....................................... 143 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 145 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .............................................. 147 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 148 PHỤ LỤC ............................................................................................................ PL00
8. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ Ara α-L-arabinopyranosyl DMSO Dimethyl sulfoxid High performance liquid chromatography HPLC – Sắc ký lỏng hiệu năng cao HSCs Hepatic Stellate Cells IgM Immunoglobulin M MDA Malondialdehyde MS Mass spectroscopy – Phổ khối 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl MTT (59) tetrazolium bromid Nulear magnetic resonance – Phổ cộng NMR hưởng từ hạt nhân IR Infra red – phổ hồng ngoại G. Gynostemma GCL Giảo cổ lam Glc β-D-glucopyranosyl G. card. Gynostemma cardiospemum G. long. Gynostemma longipes G. pent. Gynostemma pentaphyllum G. pub. Gynostemma pubescens G. yixi. Gynostemma yixingense PAR Paracetamol
9. Rha α-L-rhamnopyranosyl RP Reversed phase – pha đảo STZ Streptozotocin UV Ultra violet – phổ tử ngoại TKTW Thần kinh trung ương Ttc Thể trọng chuột Xyl β-D-xylopyranosyl
10. DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Danh sách các loài thuộc chi Gynostemma Blume [145] ..................... 4 Bảng 1.2. Các gypenosid 3β,19,20β-trihydroxydammar-24-en .......................... 15 Bảng 1.3. Các dẫn chất 3β,20β-dihydroxydammar-24-en-19-al ........................ 15 Bảng 1.4. Các dẫn chất 2α,3β,20β-trihydroxydammar-24-en ............................ 15 Bảng 1.5. Các dẫn chất protopanaxadiol ............................................................. 16 Bảng 1.6. Các dẫn chất 3β,12β,19,20β-tetrahydroxydammar-24-en .................. 18 Bảng 1.7. Các dẫn chất 20R của 3β,12β,19,20β-tetrahydroxydammar-24-en .... 19 Bảng 1.8. Các hợp chất có cấu trúc 2α,3β,12β,20β-tetrahydroxydammar-24-en19 Bảng 1.9. Các dẫn chất có cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-24-en-12-on ..... 20 Bảng 1.10. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammar-24-en .......................... 20 Bảng 1.11. Các hợp chất có cấu trúc 3,20-dihydroxydammar-24-en-21-oic ...... 22 Bảng 1.12. Các gypenosid khung 3β,12β,20β,26-tetrahydroxydammar-24-en .. 23 Bảng 1.13. Hợp chất có cấu trúc 20β-hydroxydammar-24-en 12,23-dion ......... 24 Bảng 1.14. Các hợp chất 3β,12β,20β-trihydroxydammar-23-en ........................ 25 Bảng 1.15. Các dẫn chất có cấu trúc 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-12-on ... 25 Bảng 1.16. Hợp chất có cấu trúc 3β,21,26-trihydroxydammar-23-en ................ 26 Bảng 1.17. Các gypenosid 3β,12β,20β,21-tetrahydroxydammar-23-en ............. 26 Bảng 1.18. Các hợp chất 3β,20β-dihydroxydammar-23-en-21,29-dioic ............ 27 Bảng 1.19. Các hợp chất 3β,12β,20β-trihydroxydammar-25-en ........................ 27 Bảng 1.20. Hợp chất có cấu trúc 3β,20β,21-trihydroxydammar-25-en .............. 28 Bảng 1.21. Hợp chất 3β,20β-dihydroxydammar-25-en-21,29-dioic .................. 29 Bảng 1.22. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammar-23,25-dien .................. 29 Bảng 1.23. Các hợp chất 3β,12β-dihydroxydammar-20,24-dien ........................ 29 Bảng 1.24. Các hợp chất 3β,20β,21-trihydroxydammaran ................................. 30