ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRƯƠNG THỊ THANH THẢO
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY TÍA TÔ
(PERILLA FRUTESCENS) Ở TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. LÊ QUỐC THẮNG
Thừa Thiên Huế, năm 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng
tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công
trình nào khác.
Họ tên tác giả
Trương Thị Thanh Thảo
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hợp chất tự nhiên, trường
Đại học Sư phạm Huế.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy giáo TS. Lê Quốc Thắng,
người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo khoa Hóa nói chung và tổ Hóa hữu cơ nói
riêng đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu về chuyên môn giúp tôi hoàn thành luận
văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo Sau Đại học trường
Đại học Sư phạm Huế đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Học viên thực hiện
Trương Thị Thanh Thảo
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ........................................5
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................7
1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................7
2. Đối tượng và mục đích nghiên cứu .....................................................................7
3. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................7
4. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................8
5. Bố cục luận văn ...................................................................................................8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................9
1.1. Sơ lược về chi Perilla ......................................................................................9
1.2. Sơ lược về cây tía tô (Perilla frutescens) .........................................................9
1.2.1. Đặc điểm thực vật .....................................................................................9
1.2.2. Công dụng của cây tía tô .........................................................................11
1.2.3. Một số công trình nghiên cứu về mặt hóa học của cây tía tô ..................12
1.2.3.1. Một số công trình nghiên cứu tại Việt Nam.....................................12
1.2.3.2. Một số công trình nghiên cứu trên thế giới ......................................14
1.2.4. Hoạt tính sinh học ...................................................................................17
1.2.4.1. Hoạt tính chống oxy hóa ..................................................................17
1.2.4.2. Hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn ................................................17
1.2.4.3. Ức chế sự hình thành và phát triển khối u .......................................18
1
1.2.4.4. Một số hoạt tính khác .......................................................................18
1.3. Một số phương pháp định tính các lớp hợp chất thiên nhiên .........................19
1.3.1. Cacbohydrat ............................................................................................19
1.3.2. Amino acid- Peptit- Protein ....................................................................20
1.3.3. Terpenoid – Steroid .................................................................................20
1.3.4. Alkaloid ...................................................................................................21
1.3.5. Flavonoid.................................................................................................22
1.3.6. Glycoside.................................................................................................23
1.3.7. Tannin .....................................................................................................24
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .............................................................................25
2.1. Thu hái và xử lý mẫu .....................................................................................25
2.2. Xác định thành phần hóa học dễ bay hơi trong cao n-hexane của cây tía tô .26
2.3. Định tính các lớp chất trong cây tía tô ...........................................................27
2.3.1. Định tính đường khử ...............................................................................27
2.3.2. Định tính amino acid-peptit-protein ........................................................28
2.3.3. Định tính terpenoid - steroid ...................................................................28
2.3.4. Định tính alkaloid ....................................................................................28
2.3.5. Định tính flavonoid .................................................................................29
2.3.6. Định tính glycoside .................................................................................29
2.3.7. Định tính tannin.......................................................................................30
2.4. Phân lập cấu tử trong cao chiết ethyl acetate .................................................30
2.4.1. Sắc kí bản mỏng ......................................................................................30
2.4.2. Sắc kí cột cao ethyl acetat .......................................................................30
2.4.2.1. Hợp chất PFE1.32 ............................................................................31
2.4.2.2. Hợp chất PFE5.1 ..............................................................................31
2
2.5. Xác định cấu trúc của các cấu tử phân lập được ............................................32
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................33
3.1. Định danh mẫu thực vật .................................................................................33
3.2. Kết quả xác định thành phần hóa học dễ bay hơi trong cao chiết n-hexane cây
tía tô .......................................................................................................................34
3.3. Kết quả định tính các lớp chất trong cây tía tô ..............................................36
3.4. Các hợp chất phân lập được từ cao chiết ethyl acetate của cây tía tô ............45
3.4.1. Hợp chất PFE1.32 ...................................................................................45
3.4.2. Hợp chất PFE5.1 .....................................................................................48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................56
PHỤ LỤC ................................................................................................................ P1
3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CÁC PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ
CC
Column Chromatography
Sắc kí cột thường
GC-MS Gas chromatography- Mass spectroscopy
Sắc kí khí ghép khối phổ
HPLC
High Performance Liquid Chromatography
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
TLC
Think layer chromatography
Sắc kí bản mỏng
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỔ
1
H – NMR
13
C – NMR
HSQC
HMBC
IR
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Spectrocopy
proton
Carbon-13 Nuclear Magnetic
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Resonance Spectrocopy
carbon 13
Heteronuclear Singel Quantum
Phổ tương tác dị hạt nhân
Coherence
qua một liên kết
Heteronuclear Multiple Bond
Phổ tương tác dị hạt nhân
Correlation
qua nhiều liên kết
Infrared Spectrocopy
Phổ hồng ngoại
Hằng số tương tác tính bằng
J (Hz)
Hz
UV
UltravioletSpectrocopy
⸹ (ppm)
Phổ tử ngoại
Độ chuyển dịch hóa học
tính bằng ppm
s
singlet
q
quartet
d
doublet
dd
double doublet
t
triplet
dt
double triplet
m
multilet
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮC KHÁC
CTPT
Công thức phân tử
EtOAc
Ethyl acetate
MeOH
Methanol
4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT
Tên bảng biểu
Trang
1
Bảng 3.1. Các cấu tử chính trong cao chiết n-hexane của cây
tía tô
34
2
Bảng 3.2. Kết quả định tính các lớp hợp chất của cây tía tô
43
3
Bảng 3.3. Số liệu phổ 13C-, 1H-NMR (125/500MHz),
CD3OD của PFE5.1 và rutin (100/400MHz),
CD3OD
53
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Tên sơ đồ, hình ảnh
STT
Trang
1
Hình 1.1. Cây tía tô
10
2
Hình 1.2. Lá tía tô
10
3
Hình 1.3. Hoa và hạt tía tô
11
4
Hình 2.1. Sơ đồ chiết mẫu
26
5
Hình 2.2. Các dịch chiết ban đầu
Hình 2.3. Sơ đồ phân lập các chất từ cao ethyl acetate của
cây tía tô
Hình 3.1. Đặc điểm hình thái thân, lá, cụm hoa và hoa
Hình 3.2. Định tính đường khử bằng thuốc thử Fehling và
thuốc thử Tollens
Hình 3.3. Định tính amino acid bằng thuốc thử ninhydrin
27
Hình 3.4. Định tính protein bằng phản ứng màu biure
Hình 3.5. Định tính terpenoid bằng phản ứng Salkowski
37
Hình 3.6. Định tính terpenoid bằng phản ứng Libermann –
Burchard
Hình 3.7. Định tính alkaloid bằng thuốc thử Wagner
38
Hình 3.8. Định tính alkaloid bằng thuốc thử Dragendorff
Hình 3.9. Định tính flavonoid bằng thuốc thử Shinoda, thuốc
thử kiềm, thuốc thử Al3+
Hình 3.10. Định tính saponin bằng phương pháp Froth
39
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
31
33
36
36
38
39
40
40
5
17
Hình 3.11. Định tính saponin bằng phương pháp Foam
41
18
41
21
22
Hình 3.12. Định tính saponin bằng phương pháp Honeycomb
Hình 3.13. Định tính glycoside tim bằng phương pháp Keller
– Kiliani
Hình 3.14. Định tính tannin bằng thuốc thử FeCl3, thuốc thử
chì acetate, thuốc thử HCHO và HCl
Hình 3.15. Phổ hồng ngoại của PFE1.32
Hình 3.16. Phổ 1H-NMR của PFE1.32
23
Hình 3.17. Phổ 1H-NMR giãn rộng của PFE1.32
47
24
Hình 3.18. Phổ IR của hợp chất PFE5.1
48
25
Hình 3.19. Phổ khối phân giải cao của hợp chất PFE5.1
49
26
Hình 3.20. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất PFE5.1
49
27
Hình 3.21. Phổ 13C-NMR của hợp chất PFE5.1
50
28
Hình 3.22. Phổ HSQC của hợp chất PFE5.1
51
29
Hình 3.23. Phổ HMBC của hợp chất PFE5.1
52
19
20
41
42
45
46
6
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Cây tía tô được dùng trong dân gian như một loại thuốc trị cảm, ho, giải độc
và đau bụng do cảm lạnh. Lá tía tô có chứa tanin và glucoside, có tác dụng chống
viêm, làm se vết loét, liền sẹo và giảm sự gia tăng acid dạ dày. Ngoài ra cây tía tô
còn biết đến với tác dụng trị bệnh gout.
Các công trình nghiên cứu về cây tía tô tại Việt Nam và thế giới cho thấy
một số hợp chất trong cây tía tô khả năng ức chế đối với sự phát triển, di căn của
các tế bào ung thư ở người, khả năng kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa…
Với những tác dụng đó, việc nghiên cứu hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học
trong cây tía tô cần thiết được quan tâm và khuyến khích.
Để góp phần vào việc nghiên cứu một cách đầy đủ hơn, sâu hơn về cây tía tô ở
Việt Nam từ đó ứng dụng vào sản xuất dược liệu, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu
thành phần hóa học của cây tía tô (Perilla frutescens) ở tỉnh Thừa Thiên Huế”.
2. Đối tượng và mục đích nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: cây tía tô (Perilla frutescens) ở tỉnh Thừa Thiên
Huế, Việt Nam.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thành phần hóa học của cây tía tô (Perilla frutescens) ở tỉnh Thừa
Thiên Huế, Việt Nam nhằm cung cấp các cơ sở khoa học cho việc sử dụng, phát
triển và bảo tồn loài cây này.
3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập, xác định tên khoa học và xử lý mẫu.
- Định tính các hợp chất trong một số cao chiết cây tía tô.
- Xác định thành phần hóa học dễ bay hơi của cây tía tô.
- Chiết tách, phân lập, tinh chế các hợp chất từ cây tía tô và xác định cấu trúc
hóa học một số hợp chất đã phân lập.
7
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng
quan về đặc điểm thực vật, thành phần hóa học, một số công dụng của cây tía tô,
các phương pháp tách và phân lập các hợp chất hữu cơ.
Nghiên cứu thực nghiệm
- Thu thập mẫu, sau đó giám định tên khoa học.
- Xử lí mẫu: Cây tươi rửa sạch, sấy khô, nghiền nhỏ.
- Chiết mẫu bằng các dung môi có độ phân cực tăng dần.
- Xác định các hợp chất dễ bay hơi trong dịch chiết n-hexane bằng phương pháp
GC-MS.
- Định tính các hợp chất có trong một số cao chiết cây tía tô bằng phương pháp
vật lí và hóa học.
- Sử dụng các phương pháp sắc ký như: sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột
thường (CC)… với các dung môi thích hợp để phân lập chất sạch.
- Xác định cấu trúc của các cấu tử tách được bằng các phương pháp phổ: MS,
IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC.
5. Bố cục luận văn
Luận văn bao gồm: 61 trang
Mục lục: 3 trang
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt: 1 trang
Danh mục các bảng biểu, hình ảnh, sơ đồ: 2 trang
Phần mở đầu: 2 trang
Phần nội dung: 46 trang
Chương 1. Tổng quan: 16 trang
Chương 2. Thực nghiệm: 8 trang
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 22 trang
Phần kết luận và kiến nghị: 1 trang
Phần tài liệu tham khảo: 6 trang
8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Sơ lược về chi Perilla
1.1.1. Vị trí, phân loại
Chi Perilla có vị trí, phân loại như sau:
Giới:
Plantae
Ngành:
Magnoliophyta
Lớp:
Magnoliopsida
Bộ:
Lamiales
Họ:
Lamiaceae
Chi:
Perilla
Họ Lamiaceae còn được gọi là Labiatae, với 236 chi và nhiều hơn 7.000 loài,
chiếm đa số trong bộ Lamiales [1], [2], [5].
1.1.2. Đặc điểm của chi Perilla
Là loại cỏ (thảo) lâu năm, mọc đứng, có tinh dầu thơm. Thân vuông, có lông
đơn bào và lông đa bào, phân nhánh nhiều. Lá mọc đối, mép khía răng cưa, lá bắc
hình trứng hoặc gần tròn. Cụm hoa dạng chùm ở ngọn cành hoặc nách lá. Quả hình
trứng hoặc gần hình cầu, có vân mạng lưới [1], [7], [9].
Dựa vào màu sắc, chi Perilla được chia thành 2 giống chính là tía tô xanh và
tía tô tím. Dựa trên mục đích sử dụng, bao gồm loại tía tô được trồng làm thuốc, cất
tinh dầu hoặc làm rau gia vị, thành phần tinh dầu chứa hàm lượng cao perilla
aldehyde (PA) và một loại tía tô khác có hạt lớn, lượng dầu cao, được trồng để sản
xuất dầu hạt, tinh dầu thường không chứa PA [5].
Perilla được trồng lấy dầu ở các nước khác nhau như Nhật Bản, Hàn Quốc
và miền bắc Ấn Độ [9].
1.2. Sơ lược về cây tía tô (Perilla frutescens)
1.2.1. Đặc điểm thực vật
Cây tía tô còn có tên khác là tử tô, tử tô tử, tô ngạnh [7].
Tên khoa học: Perilla frutescens
9
➢ Mô tả thực vật
Tía tô là cây thảo lâu năm, mọc thẳng đứng, thân vuông, có lông, màu tím
hoặc xanh. Thân cao khoảng 50-150 cm.
Lá đơn, mọc đối, cuống dài 3-5 cm; phiến lá hình trứng rộng, phiến lá dài 4,513 cm, rộng 2,8-10 cm, màu tím hay xanh tím, đỉnh lá nhọn, mép lá có răng cưa, có
lông.
Cụm hoa chùm, mọc ở đỉnh cành và nách lá, màu trắng hoặc tím nhạt.
Đài 5, dài khoảng 3mm, hợp, chia làm 2 môi, đài có lông và tồn tại với quả.
Tràng 5 dài 3-4 mm, hợp, chia làm 2 môi, môi trên 2 thùy, môi dưới 3 thùy, có lông,
tràng màu tím nhạt hoặc trắng. Nhị 4 gồm 2 dài, 2 ngắn, đính ống tràng. Bộ nhụy 2
lá noãn hợp, bầu trên [1], [2], [5], [7].
Hình 1.1. Cây tía tô
Hình 1.2. Lá tía tô
10
Hình 1.3. Hoa và hạt tía tô
➢ Phân bố
Tía tô được ghi nhận lần đầu tiên trong thư tịch cổ Trung Quốc vào thế kỉ VVI. Tía tô có nguồn gốc từ vùng núi của Ấn Độ và Trung Quốc, sau được nhân
trồng khắp nơi trên châu lục, phổ biến ở các quốc gia vùng nhiệt đới: Nhật Bản,
Trung Quốc, Việt Nam…[7].
Ở Việt Nam, tía tô được trồng khắp nơi để lấy lá ăn và dùng làm gia vị, làm
thuốc.
1.2.2. Công dụng của cây tía tô
Các bộ phận của cây tía tô được dùng với nhiều công dụng dược liệu khác
nhau:
- Lá (tô diệp): có thể dùng tươi hoặc khô, trong các vị thuốc thường dùng lá
khô. Dược liệu có vị cay, mùi thơm, tính ẩm, không độc, có tác dụng phát tán,
phong hàn, hành khí, hóa trung, được dùng trong những trường hợp sau: trị cảm,
sốt, ho, sổ mũi, cảm cúm, kiết lị, tiêu chảy,…
- Cành (tô ngạnh): nhổ cả cây, bỏ rễ để riêng, cắt thành từng đoạn dài 5 - 10
cm, phơi hoặc sấy khô (chỉ lấy thân chính, không lấy những cành nhỏ). Cành cây tía
tô được dùng để trị các bệnh động thai, băng huyết, sưng vú, suy nhược thần kinh,
bế kinh,…
- Rễ (tô căn): được dùng để chữa kiết lị, tiêu chảy, vết thương tụ máu và sưng
tấy.
- Quả (tô tử): phơi hoặc sấy khô, dùng riêng: quả tía tô với liều 6 - 12 g sắc
11
uống chữa ho, nôn mửa, đau bụng, khó tiêu [2], [7], [9].
1.2.3. Một số công trình nghiên cứu về mặt hóa học của cây tía tô
1.2.3.1. Một số công trình nghiên cứu tại Việt Nam
Nghiên cứu của Lê Văn Hạc đã xác định tinh dầu tía tô xanh và tía tô tím tại
Vinh - Nghệ An chứa 27 hợp chất trong đó thành phần chính là elemicin (1) (chiếm
40,7-50%), β-caryophyllene (2) (chiếm 13,6-20,4%), perilla aldehyd (3) (chiếm 6,716,1%). Nghiên cứu này cũng đã xác định tinh dầu tía tô thu tại Sơn La chứa 35 hợp
chất trong đó perilla ketone chiếm hàm lượng cao. Tác giả đã tiến hành phân lập,
xác định được cấu trúc perilla ketone (4) [4].
(1)
(2)
(3)
(4)
Nhóm tác giả Phan Nguyễn Trường Thắng và cộng sự đã xác định thành
phần tinh dầu tía tô bao gồm các dẫn chất monoterpen, tiêu biểu có perilla aldehyd,
perillen, β-caryophyllen, thujopsen, β-farnesen, limonen, elsholtziaketon, perilla
ketone, furylketon, linalool, và trans-citral. Các thành phần hóa học có hoạt tính
khác như acid ursolic (một triterpen glycosid) và acid rosmarinic cũng hiện diện
trong lá tía tô. Ngoài ra, 16 loại flavonoid ( 5 anthocyanidin, 2 flavon và 9 flavon
glycosid) đã được tìm thấy trong lá và hạt tía tô ; trong đó, 3-p-courmarylglucoside5-glucosid (5) của cyanidin và 7-caffeylglucosid (6) của apigenin và luteolin (7) là
thành phần chính trong lá [10].
12
(5)
(7)
Nghiên cứu của nhóm tác giả Đỗ Thị Thúy Vân và Trần Thị Ngọc Bích đã
xác định thành phần hóa học dễ bay hơi của tinh dầu lá tía tô tại Quảng Nam gồm
26 cấu tử (99,98%). Các cấu tử chính gồm: γ-asarone (8) (35,12%), caryophyllene
(33,88%), d-limonene (9) (11,43%), trans-α -bergamotene (10) (7,66%), γMuurolene (11) (4,58%), humulene (12) (3,83%) [11].
(8)
(9)
(11)
(10)
(12)
Nhóm tác giả Nguyễn Hùng Vương và cộng sự sử dụng phương pháp hóa
học và phân tích quang phổ đã phân lập được 3 chất từ lá cây tía tô thu hái tại Tiền
Giang gồm luteolin (7), isowogonin (13) và liquiritin (14) [12].
13
(13)
(14)
1.2.3.2. Một số công trình nghiên cứu trên thế giới
Nhóm tác giả Norihiro B.A. và cộng sự đã phân lập và xác định 9 triterpene
acid từ dịch chiết ethanol (EtOH) của lá tía tô màu đỏ và màu xanh lá cây. Các acid
này có hoạt tính chống viêm, chống dị ứng và chống ung thư mạnh. 9 acid gồm:
ursolic acid (15), corosolic acid (16), 3-epicorosolic acid (17), pomolic acid (18),
tormentic acid (19), hyptadienic acid (20), oleanolic acid (21), augustic acid (22), 3epimaslinic acid (23) [38].
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
14
(21)
(22)
(23)
Nhóm tác giả Venkata Sai Prakash Chaturvedula và Indra cũng đã phân lập
được hai chất từ dịch chiết dichloromethane (CH2Cl2) của
lá cây tía tô là
corosolic acid (16) và tormentic acid (19) [45].
Nhóm tác giả Hiroshi và cộng sự đã phân lập được 3 chất có hoạt tính từ các
dịch chiết cây tía tô gồm: caffeic acid (24), luteolin (7) và rosmarinic acid (25).
Trong đó luteolin có khả năng chống viêm [21].
Bimal Kumar Ghimire, Ji Hye Yoo và cộng sự đã xác định được 22 hợp chất
dễ bay hơi trong cây tía tô được thu thập từ những nơi khác nhau của Nhật Bản và
Trung Quốc. Thành phần dễ bay hơi chiếm ưu thế: perilla ketone chiếm 43,34% (4),
myristicin chiếm 16,3% (26) và β-caryophyllene chiếm 11,88% (2). Các hợp chất
khác chiếm khoảng 1% là elemicin, apiol, trans-α-bergamotene, α-humulene và
phytol [16].
(24)
(25)
(26)
Nghiên cứu của Mohammad Asif đã nhận thấy sự có mặt của gallic acid,
hydroxytyrosol (3,4-DHPEA), dẫn xuất cinnamic acid (coumaroyl tartaric acid,
caffeic acid and rosmarinic acid), các flavonoid, scutellarein 7-O-diglucuronide,
luteolin 7-O-diglucuronide, apigenin 7-O-diglucuronide, luteolin 7-O-glucuronide,
scutellarein 7-O-glucuronide, anthocyanins (chủ yếu cis-shisonin, shisonin,
15
malonylshisonin và cyanidin 3-O-(E)-caffeoylglucoside-5-O-malonylglucoside [32].
Yang Liu và cộng sự đã tiến hành phân lập các chất hữu cơ trong lá tía tô từ
cao chiết n-butanol. Phân đoạn giải ly ethanol 20% được tiến hành sắc kí cột silica
gel RP - 18 bằng hệ dung môi (MeOH : H2O) = (55 : 45), trên cơ sở phân tích TLC
đã phân lập ra 2 monoterpene glycoside, đó là: perillanolide A (27) và perillanolide
B (28). Phân đoạn giải ly ethanol 50% được sắc kí cột silica gel RP - 18 với hệ dung
môi (CHCl3 : MeOH) = (40 : 1); (19 : 1); (9 : 1); (8 : 2). Sau đó tiến hành sắc kí cột
silica gel RP - 18 phân đoạn đầu tiên thu được bằng hệ (MeOH : H2O) = (5 : 5); (10
: 0) để tạo ra các phân đoạn phụ, tiếp tục làm sạch bằng HPLC sử dụng hệ (MeOH :
H2O)
=
(4
:
6)
đã
phân
lập
ra
hợp
chất
thứ
3
là:
4-(3,4-
dihydroxybenzoyloxymethyl)phenyl-O--D-glucopyranoside (29).
Cấu trúc của 3 hợp chất trên được xác định bằng phương pháp quang phổ
hiện đại: 1D- và 2D-NMR, HR-ESI/MS [30].
(27)
(28)
(29)
16
1.2.4. Hoạt tính sinh học
1.2.4.1. Hoạt tính chống oxy hóa
Rosmarinic acid thuộc nhóm polyphenol trong tía tô có tác dụng chống oxy
hóa và kháng khuẩn [9], [48]. Các tác dụng chống oxy hóa của rosmarinic acid
mạnh hơn so với vitamin E. Rosmarinic acid giúp ngăn ngừa các ảnh hưởng gây ra
bởi các gốc tự do của tế bào. Hoạt tính chống oxy hóa của tía tô được kiểm chứng
dựa vào khả năng chống oxy hóa mạnh đối với: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
(DPPH) được tìm thấy chủ yếu trong 4 loại hợp chất: rosmarinic acid, luteolin,
apigenin, và chrysoeriol [14]. Một nghiên cứu khác của Jin Hwan Lee và cộng sự,
nghiên cứu về đặc tính chống oxy hóa của dầu hạt tía tô. Theo đó, thành phần hóa
học có trong chiết xuất methanol có khả năng chống oxy hóa mạnh trong thử
nghiệm
với
2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
(DPPH)
và
2,2′-azino-bis(3-
ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) [28].
1.2.4.2. Hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của tía tô trong điều trị chứng
nhạy cảm, dị ứng theo mùa và hen suyễn [31], [44]. Các hợp chất trong tía tô có thể
ức chế trực tiếp sự giải phóng histamine từ tế bào, giảm cytokine gây viêm và viêm
da tiếp xúc [2], [24].
Các hoạt chất trong lá tía tô có tác dụng kháng khuẩn in vitro đối với các vi
sinh vật sau đây theo thứ tự hoạt tính giảm dần: tụ cầu vàng (Staphylococcus
aureus), trực khuẩn lỵ Flexner, trực khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis), liên
cầu tan máu, trực khuẩn coli, phế cầu. Dịch chiết methanol có tác dụng kháng nấm
Candida albicans. Tinh dầu tía tô có khả năng ngăn chặn các độc tố đường ruột và
triệu chứng ngộ độc do Staphylococcus gây ra. Geraniol trong tinh dầu tía tô thể
hiện hoạt tính tốt đối với một số chủng vi khuẩn kháng thuốc gram âm [2].
Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của tinh dầu tía tô của Nguyễn Thị Hoàng
Lan và cộng sự đã xác định khả năng kháng khuẩn của tinh dầu lá tía tô đối với 8
chủng vi khuẩn gây hư hỏng và ngộ độc thực phẩm (Escherichia coli, Salmonella,
P. fluorescens, P. aeruginosa VTCC-B657, Bacillus cereus, Bacillus subtilis,
Staphylococcus aureus, Streptococcus feacium). Kết quả cho thấy các hợp chất
17
trong tía tô có khả năng kháng khuẩn đối với tất cả các chủng vi khuẩn nghiên cứu
ngoại trừ P. aeruginosa. Tác động của các hoạt chất lên vi khuẩn gram dương mạnh
hơn lên vi khuẩn gram âm, ức chế hoàn toàn 4 chủng vi khuẩn gram dương nghiên
cứu là Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Streptococcus
feaium và 1 chủng vi khuẩn gram âm là P. fluorescens [6].
Những nghiên cứu trên cho thấy cây tía tô là nguồn nguyên liệu tiềm năng
trong việc kháng các loại nấm, kháng khuẩn.
1.2.4.3. Ức chế sự hình thành và phát triển khối u
Nghiên cứu của Youngeun Kwak và Jihyeung Ju được thực hiện với mục
đích khảo sát khả năng ức chế bằng cao chiết ethanol của lá tía tô (ethanol extract of
perilla leaf - PLE) đối với tế bào ung thư ruột kết ở người - HCT116 và tế bào ung
thư phổi ở người - H1299. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các hợp chất trong lá tía
tô có tác dụng ức chế mạnh tốc độ tăng trưởng tế bào ung thư đại trực tràng và ung
thư phổi, phù hợp với các báo cáo trước đó về hiệu quả chống lan rộng ở u nguyên
bào gan và các tế bào bạch cầu của hoạt chất trong lá tía tô [27]. Đồng thời các hoạt
chất trong lá tía tô cũng cho thấy khả năng phục hồi Apoptosis trong tế bào ung thư,
từ đó giúp loại bỏ các tế bào không mong muốn, bởi sự mất cân bằng Apoptosis có
thể dẫn tới sự tăng trưởng của các tế bào ác tính. Do đó phục hồi hoạt động của
Apoptosis được coi là nền tảng quan trọng để phòng ngừa và điều trị ung thư [29].
1.2.4.4. Một số hoạt tính khác
Ngoài ra các nghiên cứu còn chỉ ra rosmarinic acid có trong cây tía tô còn có
tác dụng chống dị ứng. 2 loại este của caffeic acid là (Z,E)-2-(3,4dihydroxyphenyl)ethenyl este và (Z,E)-2-(3,5-dihydroxyphenyl) ethenyl este ức chế
enzym xanthine oxidase cho hiệu quả trong việc hạ acid uric máu ở bệnh nhân gout.
Một số hợp chất trong tía tô có tác dụng rất tốt trong việc giảm rối loạn lipid máu,
giúp giảm cân, ngăn ngừa béo phì hiệu quả [24], [36], [48].
18
1.3. Một số phương pháp định tính các lớp hợp chất thiên nhiên
1.3.1. Cacbohydrat
− Thuốc thử Molisch [14], [16], [17], [23], [28]
Lấy 2 mL dịch chiết của mẫu, thêm vào 2 giọt dung dịch α-napthol trong
ancol. Hỗn hợp được lắc mạnh và thêm từ từ dung dịch acid H2SO4 đặc theo thành
của ống nghiệm. Xuất hiện vòng tròn màu tím ở bề mặt phân cách của 2 chất lỏng.
− Thuốc thử Fehling [14], [16], [17], [28]
Lấy 0,5 mL dịch chiết của cây, thêm vào 1mL nước và 5-8 giọt dd Fehling,
sau đó đun nóng trong nồi nước. Sự xuất hiện kết tủa đỏ gạch cho biết sự có mặt
của đường khử.
− Thuốc thử Tollens [8]
Lấy vài mL dịch chiết, thêm vào 1 mL nước và vài giọt thuốc thử Tollens,
đun trong nồi nước nóng trong vài phút. Xuất hiện bạc bám trên thành ống nghiệm
cho biết sự có mặt của đường khử.
− Thuốc thử Benedict [16], [17], [26], [28], [34]
Lấy 0,5 mL dịch chiết, thêm vào 0,5 mL thuốc thử Benedict. Hỗn hợp được
đun trong nồi nước nóng trong 2 phút. Xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch cho biết sự
hiện diện của cacbohydrat có tính khử.
− Thuốc thử Barfoed [8]
Cho 2 mL thuốc thử Barfoed vào ống nghiệm, thêm vào đó 2 mL dịch chiết,
sau đó giữ ống nghiệm trong nồi nước nóng trong 3 phút. Sự xuất hiện kết tủa đỏ
gạch cho biết sự có mặt của cacbohydrat có tính khử.
− Thủy phân cacbohydrat [8], [25]
Cho vài giọt dd HCl vào dịch chiết cho tới khi có môi trường acid, sau đó
đun nóng trong nồi nước trong vài phút. Trung hòa dịch thu được bằng dung dịch
NaOH, sau đó đem thử với thuốc thử Fehling. Nếu dịch chiết có đường khử xuất
hiện kết tủa đỏ gạch.
− Thuốc thử iot [8], [16]
Nhỏ dung dịch I2 vào dịch chiết, xuất hiện màu xanh đậm hoặc xanh tím cho
biết sự có mặt của polisaccarit.
19
1.3.2. Amino acid- Peptit- Protein
➢ Định tính amino acid
− Phản ứng với ninhydrin: các amino acid phản ứng với nihydrin tạo phức màu
xanh tím. Riêng prolin phản ứng với ninhydrin tạo dung dịch màu vàng [8], [17],
[26], [28].
➢ Định tính peptit
−
Phản ứng với 2,4-đinitrofluorobenzen: tương tự như amino acid, đầu N sẽ
phản ứng tạo thành dẫn xuất 2,4-dinitrophenyl màu vàng [8].
−
Phản ứng màu biure: các peptit có từ 2 nhóm peptit trở lên phản ứng với
dung dịch CuSO4 loãng trong kiềm cho phản ứng tạo thành dung dịch phức có màu
tím hoặc màu tím đỏ [8].
➢ Định tính protein
−
Phản ứng biure: phản ứng với Cu(OH)2 trong kiềm cho phức màu xanh tím
[17], [26].
−
Phản ứng xangthoproteic: phản ứng với HNO3 đặc cho kết tủa màu vàng
[17], [28].
− Thuốc thử Millon: phản ứng với thuốc thử Millon cho kết tủa trắng [16],
[26], [42].
1.3.3. Terpenoid – Steroid
➢ Phản ứng Libermann - Burchard
- Nhận biết trong ống nghiệm: cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó nhỏ
thêm 1 mL anhidrit acetic và 1 mL chloroform, sau đó nhỏ thêm vào 1 giọt acid
H2SO4 đậm đặc. Phản ứng dương tính là dung dịch đổi màu thành xanh dương, lục,
cam hoặc đỏ; màu này bền không đổi. Nếu trong dịch chiết có sterol thì hiện tượng
thu được là xuất hiện vòng tròn màu nâu chỗ tiếp giáp giữa hai mặt chất lỏng, còn
lớp chất lỏng phía trên chuyển sang màu xanh lá [14], [20], [28], [34], [41].
- Thử nghiệm bằng sắc kí bản mỏng: trộn cẩn thận anhidrit acetic (5 mL) và
H2SO4 đậm đặc (5 mL), để nguội và thêm vào methanol (50 mL) là dung dịch phun
xịt bản mỏng, sấy bản ở 1100C trong 5 – 10 phút. Steroid cho màu xanh dương –
lục, triterpenoid cho màu đỏ [8].
20
➢ Phản ứng Rosenheim [8]
Cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó cho 2 giọt acid tricloacetic vào. Sau
20 phút dung dịch đổi sang màu xanh dương cho biết sự có mặt của steroid –
triterpenoid.
➢ Phản ứng Salkowski [14], [17], [19], [20], [28], [41]
Cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó cho vài giọt chloroform và vài giọt
acid H2SO4 đậm đặc. Sự xuất hiện màu đỏ, đỏ đậm hoặc xanh, xanh tím cho biết sự
có mặt của steroid.
➢ Phản ứng Noller [8]
− Nhận biết trong ống nghiệm: cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó nhỏ 2 –
4 giọt dung dịch SnCl4 vào. Phản ứng dương tính là dung dịch trong ống nghiệm có
màu bền khi so sánh với ống nghiệm đối chứng.
−
Thử nghiệm bằng sắc kí bản mỏng: chloroform (20 mL), acid acetic băng
(20 mL), SnCl4 (3 mL) là dung dịch để phun xịt bản mỏng. Sấy bản ở 1100C trong
5-10 phút đến khi hiện vết.
➢ Thuốc thử pentaclorua antimon [8]
Dung dịch SbCl5 (2 phần theo trọng lượng), CCl4 (8 phần) là dung dịch để
phun xịt bản mỏng. Sấy bản ở 1200C trong 5-10 phút cho đến khi hiện vết cho biết
sự có mặt của terpen.
➢ Thuốc thử anisaldehyt – sulfuric acid [8]
Anisaldehyd (0,5 mL), acid acetic băng (10 mL), methanol (85 mL), H2SO4
đậm đặc (5 mL) là dung dịch để phun xịt bản mỏng. Sấy bản ở 1100C trong 5-10
phút đến khi xuất hiện vết màu tím, xanh dương, lục, đỏ, xám cho biết sự có mặt
dẫn xuất của terpen.
1.3.4. Alkaloid
➢ Thuốc thử Mayer [14], [17], [19], [26], [28], [41]
Nhỏ vài giọt thuốc thử Mayer vào dịch chiết đã có môi trường acid. Phản
ứng dương tính là có sinh ra kết tủa trắng hoặc vàng nhạt.
➢ Thuốc thử Dragendroff [14], [17], [19], [28], [41], [47]
− Nhận biết trong ống nghiệm: cho dịch chiết vào ống nghiệm, acid hóa bằng
21
dung dịch acid HCl loãng, sau đó nhỏ vài giọt thuốc thử Dragendroff vào. Nếu có
alkaloid sẽ xuất hiện kết tủa màu cam - nâu. Lưu ý phản ứng cũng cho kết quả
dương tính với những hợp chất có nhóm cabonyl tiếp cách như pyron,
cinamaldehyd...
− Thử nghiệm bằng sắc kí bản mỏng: 20 mL nước, 5 mL dung dịch HCl 2N, 2
mL dung dịch thuốc thử Dragendroff và 5 mL dung dịch NaOH 6N làm dịch phun
xịt lên bản mỏng. Kết quả dương tính sẽ cho vết màu cam - đỏ.
➢ Thuốc thử Wagner [14], [17], [19], [26], [28]
Cho dịch chiết đã được acid hóa vào ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt thuốc
thử Wagner vào ống nghiệm. Phản ứng dương tính là xuất hiện kết tủa màu nâu.
1.3.5. Flavonoid
➢ Thuốc thử dung dịch 1% NaOH/etanol [20], [23], [41], [47]
Cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó nhỏ dung dịch NaOH/etanol vào, nếu
là flavon, isoflavon, isoflavanon, flavanon, chalcon sẽ có màu vàng. Flavonol cho
màu từ vàng đến cam. Auron cho màu đỏ đến đỏ tím.
➢ Thuốc thử AlCl3/etanol [8], [43]
Cho dịch chiết vào ống nghiệm, sau đó nhỏ dung dịch AlCl3/etanol vào, tùy
theo số lượng, vị trí của các nhóm hydroxy mà hợp chất flavonoid có màu khác
nhau từ xanh lục đến xanh đen.
➢ Phản ứng Shinoda [8], [10], [12], [26]
4 mL dịch chiết được xử lý với 1,5 mL dung dịch methanol 50%. Dung dịch
được làm ấm và thêm vào kim loại Mg. Sau đó nhỏ vào dung dịch 5 – 6 giọt dung
dịch HCl đặc. Sự xuất hiện màu đỏ hoặc màu cam cho phản ứng dương.
➢ Thuốc thử chì acetate [17], [19], [28], [41]
Dịch chiết được xử lý với vài giọt dung dịch chì acetate. Xuất hiện kết tủa
màu vàng.
➢ Phản ứng khử của Zn/HCl đặc [8], [17]
Lấy dịch chiết trong ancol của mẫu, cho vào đó một ít bột Zn, sau đó thêm
vài giọt acid HCl đặc vào và đun nóng. Xuất hiện màu đỏ tươi.
22