Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính ức chế enzym a glucosidase và a amylase của loài dây thìa canh Gymnema sylvestre và Gymnema latifolium

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Dương Thị Hải Yến NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYM -GLUCOSIDASE VÀ -AMYLASE CỦA LOÀI DÂY THÌA CANH - Gymnema sylvestre (RETZ. VÀ DÂY THÌA CANH LÁ TO - Gymnema latifolium WALL. EX WIGHT Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Dương Thị Hải Yến NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYM -GLUCOSIDASE VÀ -AMYLASE CỦA LOÀI DÂY THÌA CANH - Gymnema sylvestre (RETZ. VÀ DÂY THÌA CANH LÁ TO - Gymnema latifolium WALL.

EX WIGHT Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Mã số: 9.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. Phan Văn Kiệm PGS. Nguyễn Xuân Nhiệm Hà Nội – 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Phan Văn Kiệm và PGS.

Nguyễn Xuân Nhiệm. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 22 tháng 7 năm 2021 Tác giả luận án Dương Thị Hải Yến ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới PGS.

Phan Văn Kiệm - người Thầy đã định hướng, tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới PGS. Nguyễn Xuân Nhiệm - người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học và truyền đạt cho tôi rất nhiều kinh nghiệm quý giá Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ, đồng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán bộ của Viện đã quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển về sự quan tâm giúp đỡ, với những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Dược, Trường Đại học Yonsei, Hàn Quốc đã giúp đỡ tôi thực hiện các phép đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối lượng phân giải cao hiện các phép thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và enzyme α- amylase. Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm tiên tiến và hóa sinh hữu cơ, Viện Hóa sinh biển đã giúp đỡ tôi đã giúp đỡ tôi thực hiện các phép thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và enzyme α- amylase. Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí theo mã số đề tài 104.25 Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người 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! iii MỤC LỤC CHƯƠNG 1.

Giới thiệu về chi Gymnema. Đặc điểm thực vật của chi Gymnema. Giới thiệu về loài Gymnema sylvestre và Gymnema latifolium. Loài Gymnema sylvestre.

Loài Gymnema latifolium. Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Gymnema. Các hợp chất steroid. Các hợp chất triterpenoid.

Phenolic và các hợp chất khác. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Gymnema. Hoạt tính trị bệnh tiểu đường. Hoạt tính chống béo phì.

Hoạt tính chống oxi hóa. Tác dụng bảo vệ gan. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định. Tình hình nghiên cứu về chi Gymnema ở Việt Nam.

Khái quát về bệnh tiểu đường. Khái quát về vai trò của enzyme α-glucosidase và enzyme α-amylase. Khái niệm về enzyme. Enzyme α-amylase (EC 3.

Enzyme α-glucosidase (EC 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ. Đối tượng nghiên cứu. Loài Gymnema sylvestre (Retz.

Loài Gymnema latifolium Wall. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp phân lập các hợp chất. Sắc ký lớp mỏng (TLC).

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Phương pháp xác định cấu trúc. Phổ khối lượng phun mù điện tử phân giải cao (HR-ESI-MS). Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).

Phương pháp xác định đường. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α -glucosidase. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α -amylase.

Phân lập các hợp chất. Các hợp chất phân lập từ loài G. Các hợp chất phân lập từ loài G. Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất đã phân lập được.

Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài G. Hợp chất GS1: gymsyloside A (hợp chất mới). Hợp chất GS2: gymsyloside B (hợp chất mới). Hợp chất GS3: gymsyloside C (hợp chất mới).

Hợp chất GS4: gymsyloside D (hợp chất mới). Hợp chất GS5:gymsyloside E (hợp chất mới). Hợp chất GS6: gymnepregoside R (hợp chất mới). Hợp chất GS7: gymnepregoside T (hợp chất mới).

Hợp chất GS8: vetircilloside M. Hợp chất GS9: verticilloside D. Hợp chất GS10: gymnepregoside F. Hợp chất GS11: 12-O-(E)-cinnamoylgymnepregoside F.

Hợp chất GS12: stephanoside I. Hợp chất GS13:3β-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester. Hợp chất GS14: gymnemoside-W1. Hợp chất GS15: 3β-O-β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl- (1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester.

Hợp chất GS16: alternoside XIX. Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài G. Hợp chất GL1: gymlatifoside A (hợp chất mới). Hợp chất GL2: gymlatifoside B (hợp chất mới).

Hợp chất GL3: gymlatifoside C (hợp chất mới). Hợp chất GL4: gymlatifoside D (hợp chất mới). Hợp chất GL5: verticilloside J. Hợp chất GL6: lucyoside H.

Hợp chất GL7: 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester (xem hợp chất GS13). Hợp chất GL8: 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid-28-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất.

Hoạt tính ức chế enzyme α-amylase của các hợp chất. THẢO LUẬN KẾT QUẢ. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được. Một số đặc điểm chung của các hợp chất pregnane glycoside đã phân lập được.

Đặc điểm phổ 1H NMR của các hợp chất pregnane glycoside phân lập từ G. Đặc điểm phổ 13C NMR của các hợp chất pregnane glycoside phân lập từ G. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài G. Hợp chất GS1: gymsyloside A.

Hợp chất GS2: gymsyloside B. Hợp chất GS3: gymsyloside C. Hợp chất GS4: gymsyloside D. Hợp chất GS5: gymsyloside E.

Hợp chất GS6: gymnepregoside R. Hợp chất GS7: gymnepregoside T. Hợp chất GS8: Vetircilloside M. Hợp chất GS9: verticilloside D.

Hợp chất GS10: gymnepregoside F. Hợp chất GS11: 12-O-(E)-cinnamoylgymnepregoside F. Hợp chất GS12: stephanoside I. Hợp chất GS13: 3β-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl acid oleanolic 28-O-β-D-glucopyranosyl ester.

Hợp chất GS14: gymnemoside-W1. Hợp chất GS15: 3β-O-β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl- (1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester. Hợp chất GS16: alternoside XIX. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài G.

Hợp chất GL1: gymlatifoside A. Hợp chất GL2: gymlatifoside B. Hợp chất GL3: gymlatifoside C. Hợp chất GL4: gymlatifoside D.

Hợp chất GL5: verticilloside J. Hợp chất GL6: lucyoside H. Hợp chất GL7:3β-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl acid oleanolic 28-O-β-D-glucopyranosyl ester. Hợp chất GL8: 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid-28-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester.

Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất .Hoạt tính ức chế enzyme α-amylase của các hợp chất .112 vi NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN.115 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .116 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải 13 C NMR Carbon-13 nuclear magnetic resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 spectroscopy 1 H NMR Proton nuclear magnetic resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton spectroscopy 2-NBDG 2-Deoxy-2-[ (7-nitro-2,1,3- 2-Deoxy-2-[ (7-nitro-2,1,3- benzoxadiazol-4-yl)amino]-D-glucose benzoxadiazol-4-yl)amino]-D-glucose 3T3-L1 Tế bào mô mỡ ABTS 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline- 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonic acid 6-sulfonic acid All 6-Deoxy-3-oxymethylallopyranose Đường 6-deoxy-3- oxymethylallopyranose ALP Alkaline phosphatase Enzymme alkaline phosphatase ALT Alanine aminotransferase Enzymme alanine aminotransferase BHT Butylated hydroxytoluene Butylated hydroxytoluene C.C Chromatography column Sắc ký cột Can Canaropyranose Đường canaropyranose COSY Correlation spectroscopy Phổ COSY Cym Cymaropyranose Đường cymanopyranose DEPT Distortionless enhancement by Phổ DEPT polarization transfer DMSO Dimethylsulfoxide Dimethylsulfoxide DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl Glc Glucose Đường glucose HDL High density lipoprotein cholesterol Lipoprotein mật độ cao HL7702 Tế bào gan ở người HMBC Heteronuclear mutiple bond correlation Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết HPLC High pressure liquid chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao HSQC Heteronuclear singlequantum Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết correlation IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm LDH Lactate dehydrogenase Enzyme lactate dehydrogenase viii LDL Low density lipoprotein lipoprotein mật độ thấp MIC Minimum inhibitory concentration Nồng độ ức chế tối thiểu MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide diphenyltetrazolium bromide ROESY Rotating frame Overhause Effect Phổ ROESY Spectroscopy OD Optical density Mật độ quang Ole Oleandropyranose Đường oleandropyranose pNPG 4-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside 4-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside TBARS Thiobarbituric acid reactive substances Các chất phản ứng với axit thiobarbituric TGs Triglyceride Triglyceride Thv Thevetopyranose Đường thevetopyranose TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng TLTK Tài liệu tham khảo VLDL Very low density lipoprotein Lipoprotein mật độ rất thấp ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Danh sách và nơi phân bố các loài thuộc chi Gymnema. Danh sách các loài thuộc chi Gymnema ở Việt Nam.

Các hợp chất pregnane glycoside từ chi Gymnema. Các hợp chất triterpennoid khung oleanane từ chi Gymnema. Các hợp chất khung dammarane và lupane từ chi Gymnema. Phenolic và một số hợp chất khác từ chi Gymnema.

Giá trị độ quay cực riêng của các đường đơn sau thủy phân. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của các hợp chất từ G. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của các hợp chất từ G. Hoạt tính ức chế α-amylase của các hợp chất phân lập từ G.

Hoạt tính ức chế α-amylase của các hợp chất từ loài G. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS1. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS2 và hợp chất tham khảo. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS3 và chất tham khảo.

Số liệu phổ NMR của hợp chất GS4 và chất tham khảo. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS5 và chất tham khảo. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS6 và chất tham khảo. Số liệu phổ NMR của hợp chất GS7.

Số liệu phổ NMR của hợp chất GS8.