ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN VĂN PHƯƠNG
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC RỄ CÂY
ĐẬU PHỘNG ARACHIS HYPOGAEA L.,
HỌ ĐẬU (FABACEAE), ĐỊNH HƯỚNG TÌM
KIẾM SỰ HIỆN DIỆN CỦA RESVERATROL
Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ
Mã số : 60.44.27
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TÔN THẤT QUANG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - NĂM 2012
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn:
Cô GS. TS. Nguyễn Kim Phi Phụng và Thầy TS. Tôn Thất Quang đã nhiệt
tình giảng dạy, hướng dẫn, quan tâm và động viên em trong quá trình học tập
và thực hiện luận văn.
Thầy PGS. TS. Trương Thế Kỷ, Cô PGS. TS. Nguyễn Ngọc Hạnh, thầy TS.
Nguyễn Trung Nhân đã nhận lời tham gia Hội đồng, phản biện, đóng góp ý kiến
để em hoàn thành luận văn.
Tất cả các quí Thầy, Cô trong khoa Hóa, đặc biệt là các Thầy, Cô trong bộ
môn Hóa Hữu cơ đã giảng dạy và tạo mọi điều kiện cho em trong lúc học tập
tại trường.
Các anh chị nghiên cứu sinh, học viên cao học các khóa trước, các bạn cùng
khóa K18 và các em sinh viên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm thực
nghiệm.
Và cuối cùng tôi muốn tỏ lòng biết ơn đến các thành viên trong gia đình tôi
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận văn này
Xin chân thành cảm ơn.
MỤC LỤC
Danh mục các hình vẽ
Danh mục các sơ đồ và bảng biểu
Danh mục các từ viết tắt và kí hiệu
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN 2
1.1. ĐẶC TÍNH THỰC VẬT 2
1.1.1. Giới thiệu về họ Đậu (Fabaceae) 2
1.1.2. Giới thiệu chi Arachis 2
1.1.3. Giới thiệu về cây đậu phộng 5
1.2. NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH RESVERATROL 5
1.2.1. Giới thiệu resveratrol 5
1.2.2. Tác dụng đề phòng bệnh tim mạch của resveratrol 6
1.2.3. Tác dụng kháng khối u của resveratrol 7
1.2.4. Tác dụng đối với viêm khớp của resveratrol 8
1.2.5. Tác dụng phòng bệnh tiểu đường của resveratrol 8
1.2.6. Tác dụng chống lão hóa của resveratrol 8
1.3. NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH CÂY ĐẬU PHỘNG 8
1.4. NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC 9
1.4.1. Hàm lượng resveratrol trong cây đậu phộng 9
1.4.2. Một số hợp chất được cô lập từ cây đậu phộng 9
Chương 2. THỰC NGHIỆM 13
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 13
2.1.1. Hóa chất 13
2.1.2. Thiết bị 13
2.2. TRÍCH LY VÀ CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TỪ RỄ CÂY ĐẬU PHỘNG
– ARACHIS HYPOGAEA 14
2.2.1. Điều chế các loại cao 14
2.2.2. Cô lập một số hợp chất hữu cơ 14
2.3. ĐỊNH LƯỢNG RESVERATROL TỪ CÂY ĐẬU PHỘNG – ARACHIS
HYPOGAEA 15
2.3.1. Điều chế các loại cao 15
2.3.2. Phân tích các loại cao 15
Chương 3. NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 16
3.1. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU 16
3.1.1. Thu hái và xử lí mẫu 16
3.1.2. Xác định độ ẩm 16
3.2. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO 17
3.2.1. Điều chế cao các loại cao từ rễ để khảo sát thành phần hóa học 17
3.2.2. Điều chế các mẫu cao để định lượng resveratrol 20
3.3. LY TRÍCH, CÔ LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CÂY
ARACHIS HYPOGAEA 21
3.3.1. Cô lập hợp chất từ cao cloroform 21
3.3.2. Cô lập hợp chất từ cao etyl acetate 22
3.3.3. Cô lập hợp chất từ cao metanol 1 23
3.4. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT ĐÃ CÔ LẬP ĐƯỢC 28
3.4.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất HYPO 1 28
3.4.2. Hợp chất HYPO 2 31
3.4.3. Hợp chất HYPO-3 32
3.4.4. Hợp chất HYPO-4 33
3.4.5. Hợp chất HYPO-5 36
3.4.6. Hợp chất HYPO-6 38
3.4.7. Hợp chất HYPO-7 43
2.4.8. Hợp chất HYPO-8 48
3.5. ĐỊNH LƯỢNG RESVERATROL 52
Chương 4. KẾT LUẬN 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1. Cây đậu phộng - Arachis hypogaea (1 tháng tuổi) 3
Hình 1.2. Cây đậu phộng - Arachis hypogaea (2 tháng tuổi) 3
Hình 1.3. Cây đậu phộng - Arachis hypogaea (3 tháng tuổi) 4
Hình 3.1. Sắc ký lớp mỏng các loại cao điều chế được theo Sơ đồ 3.1 19
Hình 3.2. Sắc ký lớp mỏng các hợp chất cô lập được trong rễ cây đậu phộng -
Arachis hypogaea
28
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU
Trang
Sơ đồ 3.1.
Qui trình điều chế các loại cao từ rễ cây đậu phộng -
Arachis
hypogaea bằng phương pháp trích pha rắn trên silica gel
18
Sơ đồ 3.2.
Qui trình điều chế các loại cao của rễ, thân, lá cây đậu phộng -
Arachis hypogaea để định lượng resveratrol
20
Bảng 1.1. Hàm lượng resveratrol trên vỏ hạt ở một số giống cây đậu phộng 10
Bảng 1.2. Hàm lượng resveratrol trên rễ ở một số giống cây đậu phộng 10
Bảng 3.1. Khối lượng và thu suất các loại cao thu được so với cao thô etanol
ban đầu (120 g)
17
Bảng 3.2. Sắc ký cột silica gel trên cao cloroform ( 17 g) 25
Bảng 3.3. Sắc ký cột silica gel trên cao etyl acetate (15,3 g)
26
Bảng 3.4. Sắc ký cột silica gel trên cao metanol 1 (15,0 g).
27
Bảng 3.5. So sánh phổ NMR của HYPO 1 với acid ursolic 30
Bảng 3.6.
Số liệu phổ NMR của HYPO 2 với kaempferol
32
Bảng 3.7. Số liệu phổ NMR của HYPO 3 với β-sitosterol 3-O-β-D-
glucopyranoside
35
Bảng 3.8.
Số liệu phổ NMR của HYPO 4 với resveratrol
36
Bảng 3.9. So sánh phổ NMR của hợp chất HYPO 5 với quercetin 3-O-β-D-
glucopyranoside
38
Bảng 3.10.
So sánh phổ NMR của hợp chất HYPO 6 với (2S,3S,4R,2’R,8Z)-
1-O-β-D-glucopyranosyl-2-(2-hydroxyhexadecanoylamino)
octadeca-8-en-1,2,4-triol
41
Bảng 3.11.
So sánh phổ NMR của hợp chất HYPO 7 với soyasapogenol B
46
Bảng 3.12.
So sánh phổ NMR của hợp chất HYPO 8 với soyasapogenol E
50
Bảng 3.13.
Định lượng resveratrol
52
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
S
: mũi đơn (singlet)
br d : mũi đôi rộng (broad doublet)
br s : mũi đơn rộng (broad singlet)
D
: mũi đôi (doublet)
dd
: mũi đôi - đôi (doublet-doublet)
dt
: mũi đôi ba (doublet of triplet)
T
: mũi ba (triplet)
M
: mũi đa (multiplet)
J
: hằng số ghép (coupling constant)
RP-18
:
R
eversed
P
hase C-18
STT
: số thứ tự
SKLM
: sắc ký lớp mỏng
HPLC : sắc ký lỏng hiệu năng cao
(High Performance Liquid Chromatography)
HR-MS : khối phổ độ phân giải cao
(High Resolution – Mass Spectroscopy)
NMR : phổ cộng hưởng từ hạt nhân
(Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy)
DEPT
: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
HSQC : tương quan H-C qua 1 nối
(Heteronuclear Single Quantum Coherence)
HMBC : tương quan H-C qua 2, 3 nối
(Heteronuclear Multiple Bond Coherence)
COSY : phổ tương quan giữa proton-proton (
CO
rrelation
S
pectroscop
Y
)
NOESY :
N
uclear
O
verhauser
E
nhancement
S
pectroscop
Y
DMSO :
D
i
M
etyl
S
ulf
O
xid
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 1
MỞ ĐẦU
Trong đời sống con người, các loại cây cỏ trong tự nhiên có một vị trí và vai trò
hết sức quan trọng, đặc biệt có nhiều loài đã được sử dụng trong dân gian để làm thuốc
chữa bệnh từ rất lâu. Vì thế, việc khảo sát thành phần hóa học của những loài cây có
giá trị trong tự nhiên là một công việc rất quan trọng và có ý nghĩa thực tiễn.
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa, rất thích hợp cho sự sinh trưởng
của thực vật, nước ta có nguồn tài nguyên thực vật vô cùng phong phú. Đó là điều kiện
rất thuận lợi cho việc khảo sát thành phần hóa học của các loài cây cỏ có ích trong tự
nhiên.
Các nhà khoa học phát hiện hợp chất resveratrol – thành phần của rượu vang đỏ
và vỏ nho, có thể làm chậm quá trình lão hóa, phòng bệnh tim mạch, ung thư….Từ vỏ
nho, các dược sĩ đã bào chế được loại thực phẩm chức năng chứa resveratrol dùng để
phòng ngừa các bệnh kể trên. Tuy nhiên, vỏ nho thu được từ trái nho không nhiều,
tương đối đắt nên giá thành sản xuất cao. Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện
được resveratrol từ rễ cây đậu phộng. Ngoài ra cây đậu phộng (Arachis hypogaea) còn
có nhiều ứng dụng trong thực tiễn như: hạt chữa ho sốt đờm, chữa đại tiện táo kết, giúp
người bệnh mới khỏi sút cân và phụ nữ ít sữa, phụ nữ ho lâu…Phát hiện gần đây nhất
là rễ có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa, ngăn ngừa bệnh tim mạch, tăng huyết áp
và bệnh ung thư….
Đề tài nghiên cứu của tôi tập trung vào : ‘‘KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA
HỌC CỦA RỄ CÂY ĐẬU PHỘNG ARACHIS HYPOGAEA, ĐỊNH HƯỚNG TÌM
KIẾM SỰ HIỆN DIỆN CỦA RESVERATROL’’, với hy vọng góp phần thêm một
hướng mới trong bào chế dược phẩm, có thể giá thành sản phẩm sẽ hạ do rễ cây đậu
phộng giá thành thấp.
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 2
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. ĐẶC TÍNH THỰC VẬT
1.1.1. Giới thiệu về họ Đậu (Fabaceae)
[1,2]
Họ Đậu (Fabaceae) là họ lớn thứ hai của thực vật có hoa với 650 chi và trên
18.000 loài. Các tên gọi thông thường chủ yếu của các loài trong họ này là Đỗ hay Đậu
và họ này chứa một số loài cây quan trọng bậc nhất trong cung cấp thực phẩm cho con
người.
Tất cả các thành viên trong họ này đều có hoa chứa 5 cánh hoa, trong dó bầu
nhụy lớn khi phát triển được sẽ tạo ra quả thuộc loại quả đậu, hai vỏ của nó có thể tách
đôi, bên trong chứa nhiều hạt trong các khoang riêng rẽ. Các loài trong họ này theo
truyền thống được phân loại trong ba phân họ:
•
Phân họ Vang (Caesalpinioideae), hay họ Vang (Caesalpiniaceae)
•
Phân họ Trinh nữ (Mimosoideae), hay họ Trinh nữ (Mimosaceae)
•
Phân họ Đậu (Faboideae hay Papilionoideae) (họ Fabaceae nghĩa hẹp
hay họ Papilionaceae).
Giá trị kinh tế: Nguồn cây làm rau quan trọng, cây làm thuốc, cây làm thức ăn
gia súc, cây làm cảnh và cây cải tạo đất.
1.1.2. Giới thiệu chi Arachis
Arachis
[2,10]
là một chi của khoảng 70 loài thực vật của họ Đậu (Fabaceae), có
hoa sống một năm hoặc lâu năm, và có nguồn gốc từ khu vực Nam Mỹ. Có một loài
với tên gọi là lạc hay đậu phộng (Arachis hypogaea), có giá trị như một loài cây cung
ứng lương thực có tầm quan trọng toàn cầu; một vài loài khác được trồng với quy mô
nhỏ tại Nam Mỹ.
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 3
Hình 1.1: Cây đậu phộng ̶ Arachis hypogaea (1 tháng tuổi)
Hình 1.2: Cây đậu phộng ̶ Arachis hypogaea (2 tháng tuổi)
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 4
Hình
1.3
: Cây đậu phộng ̶ Arachis hypogaea
(3 tháng tuổi)
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 5
1.1.3. Giới thiệu về cây đậu phộng
Lạc, Ðậu phộng - Arachis hypogaea L.
Đậu phộng hay đậu phụng, còn gọi là lạc, tên khoa học: Arachis hypogaea L.,
thuộc họ Ðậu – Fabaceae
[2,10]
, có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ. Nó là loài cây thân
thảo, hàng năm, có thể tăng cao từ 3-50 cm. Lá mọc đối, kép, hình lông chim với bốn
lá chét, kích thước lá chét dài 1-7 cm và rộng 1-3 cm. Hoa dạng hoa đậu điển hình,
màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2-4 cm. Sau khi thụ phấn, quả phát triển
thành một dạng quả đậu, dài 3-7 cm, chứa 1-4 hạt (ánh), và quả (củ) thường dấu xuống
đất để phát triển. Hạt không chia đôi, hình trụ, thon lại giữa các hạt, có vân mạng. Hạt
hình trứng, có rãnh dọc. Trong tên khoa học của loài cây này thì phần tên chỉ tính chất
loài hypogaea có nghĩa là "dưới đất" để chỉ đặc điểm quả được dấu dưới đất. Trong
cách gọi tên tiếng Việt, từ "lạc" có nguồn từ chữ Hán "lạc hoa sinh" mà có người cho
rằng người Hán đã phiên âm từ "Arachis".
Mùa hoa tháng 5-6.
Bộ phận dùng: Hạt, dây lá
Nơi sống và thu hái: Gốc ở Brasil, được nhập vào trồng ở nước ta từ lâu.
Hạt lạc (ánh lạc) là loại thực phẩm rất giàu năng lượng vì có chứa nhiều lipid.
Dây lá dùng tươi.
1.2. NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH RESVERATROL
1.2.1. Giới thiệu resveratrol
Vào thập niên 30 của thế kỷ trước, có một học giả người Pháp đã chú ý đến, so
sánh khu vực sản xuất nhiều rượu vang khu vực không sản xuất rượu vang, tỷ lệ người
cao tuổi ở khu vực sản xuất rượu vang nhiều hơn ở vùng không sản xuất. Cho đến thập
niên 60, đi sâu điều tra phát hiện cho dù người Pháp và người Mỹ đều thích ăn những
thực phẩm nhiều mỡ và nhiều đường, nhưng tỷ lệ mắc bệnh tim mạch chỉ bằng 1/3
người Mỹ, đây cũng chính là cái gọi là “nghịch lý của Pháp”. Các nhà dinh dưỡng học
đã ý thức được người Pháp thích uống rượu vang có thể nguyên nhân chính của
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 6
“nghịch lý của Pháp”, nhưng cũng không rõ thành phần nào trong rượu vang gây ra tác
dụng đó. Trong khoảng thời gian rất dài mọi người nghĩ rằng do tác dụng của
anthocyanin (tức OPC), nhưng có nghiên cứu liên quan chứng minh có thành phần tác
dụng chủ yếu khác. Đến năm 1992 nhân viên nghiên cứu của đại học Cornell Mỹ đã
tìm thấy resveratrol trong rượu vang, thì mới xem như là tìm thấy “chúa cứu thế”.
[35]
Tuy rằng người Nhật nghiên cứu thành phần hóa học của cây Polygonum
cuspidatum
[37]
sớm hơn so với nghiên cứu hàm lượng resveratrol trong rượu vang của
đại học Cornell, nhưng lúc bấy giờ không gây nhiều sự chú ý. Chỉ đến khi người Mỹ
phát hiện resveratrol trong rượu vang
[38]
, và khi làm sáng tỏ người Pháp thích uống
rượu vang có hàm lượng resveratrol cao, thì mọi người mới ý thức đến resveratrol có
thể là chìa khóa giải đáp “nghịch lý của Pháp”, lập tức gây lên hiệu ứng xôn xao, thế là
đa số nhân viên nghiên cứu sôi nổi chạy theo lĩnh vực nghiên cứu resveratrol. Như vậy,
tiềm năng của resveratrol đối với sức khỏe con người và động vật được khai thác triệt
để.
Resveratrol là thành phần có trong ít nhất 70 loại thực vật, đa số là những thức
ăn thường gặp, bao gồm nho (rượu), đậu phộng, dứa, dâu….
Có thể nói dược tính tốt của resveratrol đếm không hết. Chức năng của nó khi
mới phát hiện là có thể giúp giảm mỡ máu, trị chứng cao huyết áp; sau đó phát hiện có
thể ức chế sự động tụ khác thường của tiểu cầu (chống tắc động mạch), làm rộng mạch
máu, cải thiện vi tuần hoàn; nó có thể giúp đề phòng bệnh động mạch vành, xơ cứng
động mạch, giúp mạch máu não hồi phục thông suốt, tăng thời gian làm việc của não;
nó còn có chức năng tăng cường miễn dịch, kháng khuẩn, kháng nhiễm virus, tác dụng
kháng viêm và kháng dị ứng… Chúng tôi sẽ giới thiệu chức năng chính của resveratrol
đối với sức khỏe con người.
1.2.2. Tác dụng đề phòng bệnh tim mạch của resveratrol
Ở Trung Quốc, rất nhiều thực vật chứa resveratrol dùng làm thuốc kháng mỡ
máu cao, kháng xơ cứng động mạch mà đã ứng dụng trong dân gian từ rất lâu, ví dụ
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 7
như cây Polygonum cuspidatum, hà thủ ô. Trong nho chứa lượng resveratrol phong
phú, tỷ lệ mắc bệnh mỡ máu của người Pháp thấp liên quan đến uống rượu vang. Điều
tra phát hiện cách ngâm khô trong rượu vang đỏ, thông thường chứa lượng resveratrol
là 1 mg/L, cao nhất có thể đạt 7 mg/L, mà trong rượu vang trắng hàm lượng thông
thường thấp hơn 0.1 mg/L, ở đây liên quan đến chủng loại nho, điều kiện dất trồng,
tình trạng sâu bệnh và công nghệ ủ rượu. Trên thực tế sự phát hiện lại của resveratrol,
do Arichi của đại học y khoa Aichi-Nhật phân tích từ cây Polygonum cuspidatum thu
được thành phần hữu hiệu giảm huyết áp. Cho nên tác dụng giảm huyết áp của
resveratrol là không thể nghi ngờ
[40]
.
Viện y học của Đại học Quốc lập Đài Loan vào năm 2002 đã chứng minh
resveratrol có thể bảo vệ tim
[41]
.
1.2.3. Tác dụng kháng khối u của resveratrol
Kể từ năm 1992 khi phát hiện resveratrol trong rượu vang đỏ cho đến nay,
những nghiên cứu về nó bắt đầu nổi lên. Tuy nhiên, đến năm 1993 mới có báo cáo
nhận định rằng resveratrol có hoạt tính ức chế men kích thích của khối u, có tác dụng
ức chế sinh trưởng của tế bào bệnh bạch huyết đối với chuột, nhưng ngày đó vẫn không
được chú ý đến.
Đến năm 1997, nhóm của Jang đã có nghiên cứu báo cáo về tác dụng kháng
khối u của resveratrol trong 3 giai đoạn phát triển của khối u
(initiation,promotion,progression), từ đó mới gây sự chú ý của đông đảo mọi người,
cũng nhờ vậy mà những nghiên cứu về lĩnh vực này như dòng nước chảy. Cho đến
cuối tháng 6/2009, có khoảng 15.000 bài luận văn liên nghiên cứu vấn đề liên kháng
khối u của resveratrol đã được đăng tải. Những nghiên cứu chứng minh resveratrol có
nhiều tác dụng để khống chế, ức chế và tiêu diệt tế bào khối u, bao gồm các tác dụng
làm cho tế bào khối u tàn lụi và chết đi, ức chế gen đột biến, thay đổi phổ biểu đạt của
gen, điều tiết thể hệ miễn dịch, ức chế sinh trưởng mạch máu mới
[42,43]
.
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 8
1.2.4. Tác dụng đối với viêm khớp của resveratrol
Nếu sử dụng resveratrol lâu dài, những khớp bị tổn thương sẽ hoàn toàn được trị
lành, có liên quan đến khả năng ức chế sự tăng trưởng khác thường tế bào màng hoạt
dịch (loại viêm do thấp), thúc đẩy tế bào xương sụn hồi phục lại, cũng có thể nói nếu
sử dụng resveratrol lâu dài hoàn toàn có thể làm cho vết thương viêm khớp hoàn toàn
bình phục.
[44]
1.2.5. Tác dụng phòng bệnh tiểu đường của resveratrol
Năm 2006 là mốc phát triển quan trọng trong giới khoa học, phát hiện tác dụng
kháng bệnh tiểu đường tuýp II của resveratrol. Khi giáo sư Sinclair của đại học
Harvard nghiên cứu chức năng kháng lão hóa của resveratrol, phát hiện con chuột ăn
thức ăn có nhiều mỡ động vật, nếu ăn resveratrol (20 mg/kg/ngày), thì sẽ sống lâu hơn,
thậm chí không xuất hiện triệu chứng bệnh tiểu đường tuýp II. Ý nghĩa của hạng mục
nghiên cứu này cho thấy, sử dụng nhiều lượng resveratrol lâu dài, là có thể giúp phòng
ngừa bệnh tiểu đường tuýp II.
[45]
1.2.6. Tác dụng chống lão hóa của resveratrol
Đây chính là một phát hiện vĩ đại “đến trễ”. Những người hiểu biết tiến sĩ
Sinclair, ai ai cũng nghĩ thầm trong bụng “liệu người ăn nhiều Resveratrol, phải chăng
cũng được kéo dài tuổi thọ? Tiến sĩ Sinclair tiếp tục tiến hành thử nghiệm trên chuột,
sau khi họ nuôi con chuột đến tuổi “trung niên” đổi sang thực đơn ăn chứa nhiều mỡ và
liều lượng lớn resveratrol, kết quả quan sát cho thấy resveratrol đích thực có thể giúp
chuột trong điều kiện dinh dưỡng không tốt trở nên khỏe hơn, thọ hơn.
[46]
1.3. NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH CÂY ĐẬU PHỘNG
[12]
Cây đậu phộng (Arachis hypogaea) thuộc chi Arachis, họ Đậu (Fabaceae) có
nhiều ứng dụng trong thực tiễn như: hạt chữa ho sốt đờm, chữa đại tiện táo kết, người
bệnh mới khỏi sút cân và phụ nữ ít sữa, phụ nữ ho lâu…Phát hiện gần đây nhất là trong
cây đậu phộng có chứa resveratrol có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa, ngăn ngừa
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 9
bệnh tim mạch, tăng huyết áp và bệnh ung thư….
1.4. NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC
1.4.1. Hàm lượng resveratrol trong cây đậu phộng
Năm 2000, Timothy H. Sanders và cộng sự
[19]
đã khảo sát hàm lượng
resveratrol trong vỏ hạt đậu ở một số giống cây đậu phộng ở các nước. Kết quả được
trình bày trong bảng 1.1.
Năm 2002, R. S. Chen, P. L. Wu and Robin. Y. Chiou
[20]
đã khảo sát hàm
lượng resveratrol trong rễ ở một số giống cây đậu phộng ở Taiwan. Kết quả được trình
bày trong bảng 1.2.
1.4.2. Một số hợp chất được cô lập từ cây đậu phộng
Năm 2005, Hong Wei Fu
[15]
đã cô lập được 9-dihydroxy-4,8-dimethoxy
coumestan.
Năm 2006, Victor S. Sobolev
[16]
đã cô lập được arachidine-1, arachidine-2,
arachidine-3 và 3’-isopentadienyl-3,5,4’-trihydroxystilbene.
Năm 2008, Victor S. Sobolev và các cộng sự
[13]
đã cô lập được di-p-(E,E)-
coumaroyl spermidine; N
1
-acetyl-N
5
,N
10
-di-p-(E,E)-coumaroylspermidine; N
1
,N
5
,N
10
-
tri-p-(E,E,E)-coumaroylspermidine, quercetin 3-glucoside, quercetin 3-glucoronide,
isorhamnetin 3-glucoside, isorhamnetin 3-glucoronide từ hoa cây đậu phộng.
Năm 2009, Yu-Young Lee
[17]
đã cô lập sophoradiol, soyasapogenol và trans-
resveratrol.
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 10
Bảng 1.1: Hàm lượng resveratrol trong vỏ hạt ở một số giống cây đậu phộng
[19]
Nguồn gốc Loại giống
Resveratrol (µg/g)
Spanish
Small White Spanish
1,792 ± 0,616
Spanish
Spanette
0,126 ± 0,107
Spanish
Pearl
0,112 ± 0,090
Virginia
NC-18016
0,306 ± 0,146
Virginia
Early Bunch
0,129 ± 0,194
Runner
White’s runner
0,069 ± 0,029
Runner
Florunner C1
0,067 ± 0,072
Spanish
GA 207-3-4
0,057 ± 0,066
Runner
GA 207-2
0,056 ± 0,026
Virginia
NC-9
0,052 ± 0,084
Runner
Florispan C1
0,049 ± 0,087
Virginia
NC-17291
0,048 ± 0,070
Runner
Dixie runner
0,039 ± 0,014
Spanish
PI-337396-FAV70
0,023 ± 0,022
Runner
Florispan C3
0,022 ± 0,014
Bảng 1.2: Hàm lượng resveratrol trong rễ ở một số giống cây đậu phộng
[20]
Loại giống
Mùa Thu 2000 Mùa Xuân 2001
Resveratrol (µg/g)
Tainan 9
554 ± 225 27 ± 12
Tainan 11
620 ± 408 31 ± 2
Tainan 12
905 ± 311 37 ± 2
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 11
Cấu trúc hóa học của một số hợp chất được cô lập từ cây đậu phộng
O
O
HO
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
OH
OH
1'
2'
3'
4'
5'6'
3
1''
6''
6
8
4
5
7
9
10
2
O
O
HO
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
OH
COOH
1'
2'
3'
4'
5'6'
3
1''
6
8
4
5
7
9
10
2
Quercetin 3-glucoside (1) Quercetin 3-glucoronide (2)
O
O
HO
OH
OCH
3
OH
O
O
HO
OH
OH
OH
1'
2'
3'
4'
5'6'
3
1''
6''
6
8
4
5
7
9
10
2
O
O
HO
OH
OCH
3
OH
O
O
HO
OH
OH
COOH
1'
2'
3'
4'
5'6'
3
1''
6
8
4
5
7
9
10
2
Isorhamnetin 3-glucoside (3) Isorhamnetin 3-glucuronide (4)
H
2
N N
1
5
NH
O
OH
10
O
OH
HN N
1
5
NH
O
OH
10
O
OH
O
O
H
di-p-(E,E)-Coumaroylspermidine (5) N
1
-Acetyl-N
5
,N
10
-di-p-(E,E)-c
oumaroyl
-spermidine (6)
HN N
1
5
NH
O
OH
10
O
OH
O
O
H
O
O
O
OCH
3
OCH
3
OH
HO
3
4
5
6
7
8
9
3,9-Dihydroxy-4,8-dimetoxycoumestan (
8
)
N
1
,N
5
,N
10
-tri-p-(E,E,E)-Coumaroylspermidine (
7
)
Arachis hypogaea
Tổng quan
Trang 12
HO
H
O
OH
R=CH
3
: Sophoradiol (9) trans-Resveratrol (11)
R=CH
2
OH: Soyasapogenol (10)
HO
HO
OH
OH
3
5
3'
4'
HO
HO
OH
3
5
4'
trans-Arachidine-1 (12) trans-Arachidin-2 (13)
HO
HO
OH
3
5
4'
trans-Arachidine-3 (14) 3’-Isopentadienyl-3,5,4’-trihydroxystilbene (15)
Arachis hypogaea
Trang 13 Thực nghiệm
Chương 2. THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
2.1.1. Hóa chất
Dung môi dùng trong sắc ký cột và sắc ký điều chế, sắc ký lớp mỏng gồm:
eter dầu hỏa (60-90
o
C), cloroform, etyl acetate, acetone, metanol là hóa chất
Trung Quốc (Xilong), Việt Nam (Chemsol) và được làm khan bằng Na
2
SO
4
nếu sử dụng lại.
Thuốc thử: để hiện hình các vết hữu cơ bằng sắc ký lớp mỏng, phun xịt bằng
dung dịch acid sulfuric 30%, soi đèn UV hoặc dùng hơi iod.
Silica gel Si – 60 (Merck) và Li Chroprep Rp – 18 (25 – 40
µ
m) loại dùng
cho sắc ký cột, Merck.
Sắc ký lớp mỏng pha thường 25DC – Alufolien 20 x 20 cm Kieselgel F
254
,
Merck và pha đảo RP-18 F
254
, Merck
.
2.1.2. Thiết bị
Các thiết bị dùng để ly trích (lọ thủy tinh, becher, ống đong, pipetman).
Máy cô quay chân không Buchi –111, bếp cách thủy Buchi 461 Water Bath.
Cột sắc ký: cột khô, cột cổ điển.
Thiết bị đo nhiệt độ nóng chảy: khối Maquenne và máy Polytherma-Wagner
and munz (Phòng Thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược).
Thiết bị đo năng lực triền quang: triền quang kế KRUSS-Germany, Phòng
Thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược, Khoa Hóa, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên.
Các thiết bị ghi phổ:
- Phổ MS : Ghi trên máy HR-MS micrOTOF-Q II 10187.
- Kết quả định lượng HPLC: Ghi trên máy HPLC, Agilent 1100 Seri
US, c
ột C18 − ACE kíc
h thước 150 x 4,6 , 3µm, λ 330nm.
Arachis hypogaea
Trang 14 Thực nghiệm
- Phổ
1
H–NMR,
13
C–NMR, phổ DEPT- NMR 135 và 90, phổ HSQC,
phổ HMBC và phổ NOESY: Ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance
500 ở tần số 500 MHz cho phổ
1
H-NMR và 125 MHz cho phổ
13
C-NMR.
Các phổ được ghi tại Phòng Phân Tích Trung Tâm, Trường Đại Học Khoa
Học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh.
2.2. TRÍCH LY VÀ CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TỪ RỄ CÂY
ĐẬU PHỘNG – ARACHIS HYPOGAEA
2.2.1. Điều chế các loại cao
Rễ cây đậu phộng được thu hái tại Bến Tre, sau đó đem rửa sạch, sấy khô,
xay nhuyễn thu được bột cây khô (1,3 kg).
Sử dụng phương pháp ngâm dầm để điều chế cao metanol ban đầu. Bột khô
của cây được ngâm dung môi metanol trong bình thủy tinh có nắp đậy trong vòng
24 giờ. Sau đó lọc phần dịch trích, cô quay và thu hồi dung môi. Tiếp tục thực hiện
nhiều lần cho đến khi lượng cao thu được không còn đáng kể, thu được cao thô
metanol (120,0 g).
Dùng phương pháp trích pha rắn silica gel đối với cao thô metanol, giải ly
lần lượt bằng các đơn dung môi từ không phân cực đến phân cực: eter dầu hỏa (60-
90
0
C), cloroform, etyl acetate và metanol. Dung dịch thu được từ cột đem cô quay,
thu hồi dung môi ở áp suất kém thu được các cao: cao eter dầu hỏa 1, cao eter dầu
hỏa 2, cao cloroform, cao etyl acetate, cao metanol 1 và cao metanol 2. Qui trình
điều chế được trình bày ở sơ đồ 3.2.
2.2.2. Cô lập một số hợp chất hữu cơ
Tiến hành sắc ký cột cổ điển, sắc ký điều chế trên cao cloroform thu được
các hợp chất: HYPO 1, HYPO 2, HYPO 3.
Tiến hành sắc ký cột cổ điển, sắc ký điều chế trên cao etyl acetate thu được
các hợp chất: HYPO 4, HYPO 5, HYPO 6.
Arachis hypogaea
Trang 15 Thực nghiệm
Sắc ký điều chế trên cao metanol 1 thu được các hợp chất: HYPO 7, HYPO
8.
Toàn bộ quá trình trên được theo dõi bằng sắc ký lớp mỏng, thuốc thử hiện
hình dung dịch H
2
SO
4
30%, đèn UV.
2.3. ĐỊNH LƯỢNG RESVERATROL TỪ CÂY ĐẬU PHỘNG –
ARACHIS HYPOGAEA
2.3.1. Điều chế các loại cao
Rễ, thân, lá cây đậu phộng được thu hái tại Bến Tre ở các giai đoạn sinh
trưởng 30, 60 và 90 ngày tuổi, sau đó đem rửa sạch, sấy khô, xay nhuyễn thu được
bột cây khô, mỗi loại (0,3 kg).
Sử dụng phương pháp đun hoàn lưu bột khô các mẫu cây trong etanol−nước
(8:2) để điều chế cao etanol−nước. Sau đó lọc phần dịch trích, cô quay và thu hồi
dung môi. Tiếp tục thực hiện nhiều lần cho đến khi lượng cao thu được không còn
đáng kể, thu được cao thô etanol−nước, mỗi loại khoảng (1,0 g). Qui trình điều chế
được trình bày ở sơ đồ 3.2.
2.3.2. Phân tích các loại cao
Sau khi điều chế xong cao etanol−nước (8:2), thu được 9 mẫu rễ, thân, lá ở
các giai đoạn 30, 60, 90 ngày. Cân mỗi mẫu 1 g, gửi đi phân tích hàm lượng
resveratrol bằng kỹ thuật HPLC-UV so với chất chuẩn là resveratrol.
Arachis hypogaea
Trang 16 Nghiên cứu và kết quả
Chương 3. NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ
3.1. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
3.1.1. Thu hái và xử lí mẫu
Cây tươi được thu hái tại Xã Vang Quới Tây – huyện Bình Đại – tỉnh Bến Tre,
vào tháng 09 năm 2010.
Tên khoa học của cây là Arachis hypogaea
L.
, được nhận danh bởi Kỹ sư Phan
Gia Tân – Giảng viên Đại học Nông Lâm - TP. Hồ Chí Minh.
Một mẫu cây ép khô được lưu trong quyển sách lưu giữ tiêu bản thực vật, ký
hiệu số US-C017, tại bộ môn Hóa hữu cơ, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, thành
phố Hồ Chí Minh.
Cây tươi lấy rễ, sau khi thu hái rửa sạch, để ráo, sấy khô ở nhiệt độ 60
o
C, xay
nhuyễn, thu được bột rễ cây khô (1,6 kg). Phần này được điều chế thành cao metanol
để khảo sát thành phần hóa học của cây.
Cây tươi lấy riêng ba bộ phận rễ, thân, lá ở ba giai đoạn sinh trưởng: 30 ngày,
60 ngày, 90 ngày (90 ngày là thời gian thu hoạch hạt). Sau khi loại bỏ những lá sâu
bệnh, vàng úa, rửa sạch, để ráo, sấy khô ở nhiệt độ 60
o
C, xay nhuyễn, thu được 9 mẫu
bột khô của rễ, thân, lá cây (mỗi mẫu 50 g). Phần này được trích bằng hỗn hợp etanol
− nước (8:2) để định lượng hàm lượng resveratrol.
3.1.2. Xác định độ ẩm
Cân một khối lượng xác định nguyên liệu rễ tươi, sấy ở nhiệt độ 110
o
C đến khi
trọng lượng không đổi, cân nguyên liệu khô. Lặp lại thí nghiệm 3 lần trên mỗi mẫu, lấy
giá trị trung bình. Độ ẩm của rễ được tính theo công thức sau
Độ ẩm (%) =
Trọng lượng tươi – Trọng lượng khô
Trọng lượng tươi
x 100
Arachis hypogaea
Trang 17 Nghiên cứu và kết quả
Kết quả độ ẩm trung bình của rễ là 90%.
3.2. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO
[5]
3.2.1. Điều chế cao các loại cao từ rễ để khảo sát thành phần hóa học
Điều chế cao metanol bằng phương pháp ngâm dầm ở nhiệt độ phòng. Bột khô của
rễ cây (1,6 kg) được ngâm trong dung môi metanol với thời gian 24 giờ. Lọc phần dịch
trích, cô quay và thu hồi dung môi. Thực hiện nhiều lần, thu được cao metanol (120 g). Sử
dụng phương pháp trích pha rắn silica gel trên cao metanol, giải ly lần lượt bằng các
đơn dung môi với độ phân cực tăng dần: eter dầu hỏa, cloroform, etyl acetate và
metanol. Dung dịch giải ly chứa trong các lọ, mỗi lọ 100 ml. Cô quay, tiến hành sắc ký
lớp mỏng (SKLM), các lọ có vết giống nhau gom thành một phân đoạn.
Toàn bộ qui trình điều chế các loại cao được tóm tắt ở Sơ đồ 2.1. Khối lượng và
thu suất các loại cao thu được so với cao metanol ban đầu được trình bày trong Bảng
3.1. Kết quả SKLM các loại cao thu được ở Sơ đồ 2.1 được trình bày trong Hình 2.1.
Bảng 3.1. Khối lượng và thu suất các loại cao thu được
so với cao metanol rễ ban đầu (120 g)
Loại cao Ký hiệu Lượng cao (g) Thu suất (%)
Eter dầu hỏa 1 PE1 9,0 5,0
Eter dầu hỏa 2 PE2 12,0 10,0
Cloroform C 17,0 14.2
Etyl acetate EA 15,3 7,8
Metanol 1 M1 15,0 7,5
Metanol 2 M2 40,0 36,7
Tổng 108,3 81,1