Luận án tiến sĩ: Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây họ Ráy Araceae Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Q T NGHIÊN C U TH NH PH N H A HỌC V HOẠT T NH SINH HỌC C A TS O I THỰC V T THU C HỌ R ARAC A VI T NA U N N TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Q T NGHIÊN C U TH NH PH N H A HỌC V HOẠT T NH SINH HỌC C A TS O I THỰC V T THU C HỌ R ARAC A VI T NA Chuyên ngành: Hóa si ọc ã số: 9420101.16 U N N TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. T ịP ơ Hoa Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. Nguyễn Quang Huy và PGS. Lê Thị Phƣơng Hoa.

Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án hoàn toàn trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Toàn bộ trích dẫn trong luận án đều chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Lê Quý Thƣởng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của 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 PGS.

Nguyễn Quang Huy và PGS. Lê Thị Phƣơng Hoa, những Thầy Cô đã trực tiếp hƣớng 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 Dƣợc liệu, Bộ môn Dƣợc lý, Dƣợc Lâm Sàng trƣờng Cao đẳng Y-Dƣợc Phú Thọ. Tập thể cán bộ Phòng Nghiên cứu hợp chất thiên nhiên, Phòng Tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình làm luận án.

Ban Giám đốc, các cán bộ đồng nghiệp trong Trung tâm Hỗ trợ sinh sản, Bệnh viện Sản Nhi tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện luận án. Nhân dịp này tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban lãnh đạo Khoa Sinh học Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án. Luận án cũng đƣợc sự hỗ trợ kinh phí của nhiệm vụ Địa chí Quốc gia Việt Nam tập Động vật - Thực vật mã số NVQC 19. Luận án đƣợc thực hiện với sự hỗ trợ của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Sự sống, Khoa Sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những ngƣời thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lê Quý Thƣởng 2 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC. i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. iv DANH MỤC CÁC BẢNG.

vi DANH MỤC CÁC HÌNH. viii MỞ ĐẦU. Mục tiêu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Những đ ng g p mới của luận án. Ý nghĩa khoa học của luận án .4 Chƣơng 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU. Giới thiệu sơ lƣợc về họ Ráy (Araceae). Sơ lƣợc về chi Bán hạ Typhonium.

Đặc điểm hình thái của chi Bán hạ Typhonium. Một số loài thuộc chi Typhonium ở Việt Nam. Đặc điểm thực vật cây Bán hạ roi (T. Đặc điểm thực vật cây Bán hạ ba thùy T.

Sơ lƣợc về chi Khoai sọ Colocasia. Đặc điểm hình thái của chi Colocasia. Một số loài thuộc chi Colocasia ở Việt Nam. Đặc điểm thực vật cây Môn nước Colocasia esculenta (L.

Đặc điểm thực vật cây ọc m ng Colocasia gigantea (Blum) Hook. Đặc điểm thực vật c R dại Colocasia macrorhiza Shott. Các nghiên cứu về hóa học thực vật họ Ráy. Tình hình nghiên cứu trong nước.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của thực vật họ Ráy. Hoạt tính chống viêm, giảm đau. Tác dụng chống oxy hóa.

Tác dụng bảo vệ gan. Tác dụng kháng vi sinh vật. Tác dụng tăng cường miễn dịch. Tác dụng kháng khối u và ung thư.

NGUY N LI U, PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU. Đối tƣợng nghiên cứu. H a chất và thiết bị nghiên cứu. Hóa chất th nghiệm.

Thiết bị thí nghiệm. Phƣơng pháp nghiên cứu. C c phương ph p nghiên cứu thành phần hóa học. C c phương ph p x c định hoạt tính sinh học.

Phương ph p xử lý số liệu.59 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Sàng lọc hoạt tính sinh học của dịch chiết từ một số loài thuộc họ ráy. Hoạt tính chống oxi hoá của các cao chiết các mẫu nghiên cứu. Hoạt tính g độc tế bào của các cao chiết.

Hoạt tính kháng vi sinh vật của các cao chiết. Kết quả hoạt tính sinh học của cây Môn nƣớc và cây Bán hạ roi. Đ nh gi độc tính cấp của cao chiết tổng c Môn nước và cây Bán hạ roi bằng đường uống. Hoạt tính bảo vệ gan trong thử nghiệm in-vivo sinh học của cao chiết tổng Môn nước và cây Bán hạ roi.

Tác dụng tăng cường miễn dịch của cao chiết tổng c Môn nước và Bán hạ roi……………. Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học c Môn nước. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học cây n hạ roi.

Kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chất phân lập đƣợc từ cây Môn nƣớc và Bán hạ roi. Kết quả x c định hoạt t nh g độc tế bào ung thư. Kết quả thí nghiệm hoạt tính chống oxi hóa. Kết quả thí nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật.118 ii Chƣơng 4 : B N LU N.

Về kết quả sàng lọc các đối tƣợng nghiên cứu theo định hƣớng hoạt tính chống oxi hoá, gây độc tế bào và hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định. Về thành phần h a học. Về kết quả định t nh c c nh m chất. Về kết quả phân lập các hợp chất.

Về độc tính cấp và tác dụng sinh học. Đ nh gi độc tính của cao chiết. Về tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa. Về tác dụng tăng cường miễn dịch.

Tác dụng chống oxy hóa trên in vitro. Về tác dụng g độc tế bào. Về tác dụng kháng vi sinh vật .129 KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ .132 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LU N ÁN .133 TÀI LIỆU THAM KHẢO.150 iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt Các phương pháp sắc ký CC Column chromatography Sắc kí cột TLC Thin-layer chromatography Sắc kí lớp mỏng PTLC Preparative thin-layer Sắc kí lớp mỏng điều chế chromatography SKC-RP Reverse phase mode Sắc ký cột pha đảo Các phương pháp phổ: IR Infrared spectroscopy: Phổ hồng ngoại ESI-MS Electrospray Ionization Mass Phổ khối phun mù điện Spectroscopy ESI-HRMS High resolution electrospray Phổ khối phân giải cao phun ionization mass spectroscopy mù điện 1 H NMR Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Resonance Spectroscopy 13 C NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy carbon-13. DEPT Distortionless Enhancement Phổ DEPT by Polarisation Transfer COSY Correlation Spectroscopy Phổ tƣơng tác 2 chiều đồng hạt nhân 1H-1H.

HSQC Heteronuclear Single Quantum Phổ tƣơng tác hai chiều trực tiếp dị Correlation hạt nhân 1H-13C HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tƣơng tác đa liên kết hai chiều Correlation dị hạt nhân. δ (ppm) Chemical shift (parts per Độ chuyển dịch hóa học million) (phần triệu) J (Hz) Coupling constant (Hertz) Hằng số tƣơng tác (Hertz) s: singlet br: broad d: doublet dt: double- dd: double-doublet dq: double-quartet triplet M: multiplet t: Triplet Q: quartet Mp melting point Điểm nóng chảy UV254nm Ultra viole Ánh sáng tử ngoại (bƣớc 254nm) UV365nm Ultra viole Ánh sáng tử ngoại (bƣớc 365nm) Thử hoạt tính sinh học MIC Minimum inhibitory Nồng độ ức chế tối thiểu concentration OD Optical density Mật độ quang học IC50 Inhibitory concentration 50 Nồng độ ức chế 50% đối tƣợng thử iv LD50 Lethal dose 50 percent Liều gây chết 50% động vật thử nghiệm Hep-G2 Human hepatocellular Ung thƣ gan ngƣời carcinoma KB Human epidermic carcinoma Ung thƣ biểu mô ngƣời LU Human lung carcinoma Ung thƣ phổi ngƣời MCF-7 Human breast Dòng tế bào ung thƣ vú ngƣời TNF-α tumor necrosis factor Yếu tố hoại tử khối u alpha IL-1α Interleukin 1 alpha cytokin viêm IL-10 Interleukin 10 cytokin ức chế BV2 Brain microglial cell tế bào vi mô não của chuột ABTS 2,2’-azinobis(3- Dung dịch ABTS ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) CFU Colony forming unit Đơn vị hình thành khuẩn lạc Tên các hóa chất, dung môi và hợp chất theo nguyên bản tiếng Anh) CAN Acetonitrile ABTS 2,2'-azino-bis (3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) DMSO Dimethyl sulfoxide DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine MeOH Methanol EtOAc Ethyl acetate SRB Sulforhodamine B TMS Tetramethylsilane DCM Dichloromethane Glc α-D-glucose Rha α-L-rhamnose ALT Alanine transaminase AST Aspartate aminotransferase ALP Alkaline phosphatase ATCC American Tyspe Culture Collection CCl4 Tetrachloride CP Cyclophosphamide TTM Thiazolyl blue tetrazolium bromide MDA Malonyl dialdehyd SGOT Glutamic oxaloacetic transaminase SGPT Transaminase glutamic pyruvic TAA Thioacetamide NAPQI N-acetyl parabenzoquinon-imin PAR Paracetamol PBS Phosphat Buffer Salin (muối đệm phốt phát) SAV-HRP Steplavidin Horseradish Peroxidase: kháng thể có gắn enzym WBF Wast Buffer: dung dịch rửa TLTK Tài liệu tham khảo v DANH MUC CÁC BẢNG Bảng 1. Các loài thuộc chi Typhonium ở Việt Nam. Các loài thuộc chi Colocasia ở Việt Nam.

Các hợp chất alkaloid đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy. Các hợp chất flavonoid đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy. Các hợp chất lignan đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy. Các hợp chất terpene đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy.

Các hợp chất glycoside đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy. Các hợp chất cerebroside đƣợc phân lập từ các loài thuộc họ Ráy. Tên khoa học, địa điểm lấy mẫu, thời gian lấy mẫu của 5 loài nghiên cứu .2: Ký hiệu các mẫu dịch chiết từ 5 mẫu thực vật nghiên cứu. Hiệu suất điều chế các phân đoạn dịch chiết từ 5 loại dƣợc liệu.

Kết quả thử hoạt tính chống oxi hoá của các cao chiết nghiên cứu………62 Bảng 3. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các cao chiết từ 5 loài thực vật. Kết quả kháng vi sinh vật của các cao chiết. Hiệu quả bảo vệ gan của các cao chiết.

Kết quả sự biến đổi khối lƣợng gan chuột ở các lô thí nghiệm .