Các kết quả nghiên cứu ban đầu về thành phần hóa học của thân cây na leo (Kadsura Heteroclita) ở Tam Đảo - Vĩnh Phúc

Phạm Thị Hồng Minh và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 83(07): 9 - 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BAN ĐẦU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN CÂY NA LEO (KADSURA HETEROCLITA) Ở TAM ĐẢO - VĨNH PHÚC Phạm Thị Hồng Minh1, Lưu Văn Nguyên2,Nguyễn Ngọc Tuấn1, Nguyễn Quảng An1, Trương Thị Thanh Nga1, Nguyễn Quyết Tiến1 1Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Cây Na leo hay còn gọi là cây Nắm cơm (Kadsura heteroclita) thuộc họ Ngũ vị (SCHISANDRACEAE) được nhân dân sử dụng làm thuốc bổ hoạt huyết, giảm đau, kích thích tiêu hóa, một số nơi dùng dây và rễ chữa cam sài, động kinh, tê thấp, còn dây và lá trị kiết lỵ, lá để chữa mụn bắp chuối, viêm ruột, viêm dạ dày và hành tá tràng, chữa đau xương, đau bụng và trị cảm mạo [1, 3]. Một số kết quả nghiên cứu ban đầu thu được về thành phần hóa học của dịch chiết n-hexan từ cây Na leo – Kadsura heteroclita, cho biết, ngoài 2 chất thuộc nhóm chất phytosterol là β-sitosterol (1), 3β-O-β-sitosterol-glucopyranosid (2) còn axit kadsuric (3) là thành phần chính trong dịch n-hexan của cây này. Cấu trúc hóa học của chúng được xác định bằng các phương pháp phổ hiện đại IR, LC-MS và 1D-, 2D-NMR. Từ khóa: Kadsura heteroclita, sterol và axit kadsuric GIỚI THIỆU* Cây Na leo hay có tên gọi khác là Dây răng ngựa, Nắm cơm, Hải phong đằng có tên khoa học Kadsura heteroclita thuộc chi Ngũ vị tử nam (Kadsura), họ Ngũ vị (SCHISANDRACEAE). Ở Việt Nam, cây Na leo phân bố ở Lào Cai, Thái Nguyên, Hòa Bình (Mai Châu), Ninh bình, Đà Nẵng. Ngoài ra, cây còn có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Mianma và Indonesia Chi Ngũ vị tử nam (Kadsura) ở Việt Nam có khoảng 6 loài [2]. Thành phần hóa học của Kadsura heteroclita đã có nhiều công trình nghiên cứu được công bố ở ngoài nước. Các lớp chất chủ yếu trong cây Na leo gồm: phytosterol, các triterpen khung lanostan, tannin, lignan, lacton Một số hợp chất triterpen và tannin có nhiều hoạt tính quí như kháng khuẩn, kháng viêm, chống ô xi hóa, kháng HIV, chống ung thư [4, 5]. Trong khuôn khổ bài báo này chúng tôi trình bày một số kết quả ban đầu về thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexan của thực vật Kadsura heteroclita. THỰC NGHIỆM 1. Nguyên liệu * Tel: 01676473616; Email: nqtienvhh@gmail.com 3,5 kg mẫu thân, cành cây Na leo – Kadsura heteroclita khô được thu hái ở Tam Đảo - Vĩnh phúc tháng 11 năm 2010 và được ThS. Bùi Văn Thanh Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác định tên khoa học là Kadsura heteroclita. 2. Thiết bị nghiên cứu Điểm chảy được đo trên máy Electrothermal IA-9200 (Anh). Phổ IR được ghi trên máy IMPACT 410 sử dụng đĩa nén tinh thể KBr. Phổ ESI-MS đo trên máy HP-1100 LS/MS Trap. Phổ 1H-NMR (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) được ghi trên máy Bruker AM500 FT-NMR và TMS được sử dụng là chất nội chuẩn. Sắc kí cột (CC) sử dụng chất nhồi Silica gel (Kieselgel 60, 70 - 230 mesh và 230 - 400 mesh, Merck). 3. Phương pháp nghiên cứu Mẫu thực vật tươi được khử men trong tủ sấy 10 phút ở nhiệt độ 110 oC, sau đó được sấy khô đến khối lượng không đổi (độ ẩm < 10%) ở nhiệt độ 60oC. Mẫu khô được nghiền nhỏ và được tiến hành ngâm chiết phân đoạn và phân lập các chất sạch bằng phương pháp sắc kí cột silica gel. Phương pháp ngâm chiết và phân lập chất xem sơ đồ 1. Phạm Thị Hồng Minh và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 83(07): 9 - 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 4. Dữ liệu phổ các chất đã phân lập  β-Sitosterol (1) Tinh thể hình kim không màu (51 mg), điểm chảy 139-141 0C. IR (νmax , cm -1 ): 3431,5 (dao động hóa trị OH), 2931,3 (dao động hóa trị CH); 1647,2 (C=C); EI-MS (m/z): 414[M] + . 1 H-NMR (500MHz, CDCl3, TMS, δ ppm): 3,51 (1H, m, H-3); 5,31 (1H, dd, J=5 và 2 Hz, H-6); 1,01 (3H, s, H-18); 0,92 (3H, d, J = 6,6Hz, H-21); 0,85 (3H, d, J = 7,1Hz, H-26); 0,84 (3H, d, J = 6,6Hz, H-29); 0,81 (3H, d, J = 6,6Hz, H-28); 0,68 (3H, s, H-19). 13 C-NMR (125MHz, CDCl3, TMS, δ ppm): 37,3 (C-1); 31,7 (C-2); 71,8 (C-3); 42,3 (C-4); 140,8 (C- 5); 121,7 (C-6); 31,9 (C-7); 31,9 (C-8); 50,2 (C-9); 36,5 (C-10); 21,1 (C-11); 39,8 (C-12); 42,3 (C-13); 56,8 (C-14); 24,3 (C-15); 28,3 (C-16); 56,1 (C-17); 11,9 (C-18); 19,4 (C-19); 36,2 (C-20); 18,8 (C-21); 33,9 (C-22); 26,1 (C-23); 45,9 (C-24); 29,2 (C-25); 19,1 (C-26); 19,4 (C-27); 23,1 (C-28); 11,9 (C-29). β-Sitosterol (1)  3β-O-β-sitosterol-glucopyranosid (2) Chất bột rắn trắng (44 mg), Phổ FT-IR νmax (cm -1): 3390 (rộng); 2934; 1644; 1461; 1373; 1073; 1026. Phổ EI-MS: m/z (%): 396 [M - C6H12O6] + (9); 273 (2); 255 (9); 185 (5); 161 (15); 145 (25); 133 (21); 105 (42), 91 (46); 81 (51); 69 (100). Phổ 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6); δ (ppm): 0,65 (3H, s, Me-18); 0,93 (3H, s, Me-19). Phổ 13C-NMR (125MHz, DMSO-d6); δ (ppm): Phần genin: 36,3 (t, C-1); 27,9 (t, C- 2); 76,8 (d, C-3); 38,4 (t, C-4); 140,6 (s, C-5); 121,3 (d, C-6); 31,7 (d, C-7); 31,5 (d, C-8); 50,7 (d, C-9); 35,6 (s, C-10); 21,0 (t, C-11); 36,9 (t, C-12); 45,2 (s, C-13); 56,3 55,5 (d, C-17);11, 9 (q, C-18); 19,8 (q, C-19); 33,4 (d, C-20); 19,6 (d, C-21); 31,5 (t, C-22); 28,8 (t, C-23); 49,7 (d, C-24); 25,5(t, C-25); 19,0 (q, C-26); 20,7 (d, C-27); 22,7(t, C-28); 12,2 (q, C-29); Phần đường: 100,9 (d, C-1'); 77,1 (d, C-3'); 76,8 (d, C-5'); 73,6 (d, C-2'); 70,2 (d, C-4'); 61,2 (t, C-6') 3β-O-β-sitosterol-glucopyranosid (2)  Axit kadsuric (3) Chất tinh thể hình kim không màu (800 mg), nhiệt độ nóng chảy: 156 – 158 0C, LC- ESI/MS positive (m/z): 471,0 [M+H] + , 1 H- NMR (500MHz, CDCl3, TMS, δ ppm): 5,34 (1H, dd, J=5,5Hz, H-11); 6,09 (1H, dd, J=7,5Hz, H-24); 4,88 và 4,69 (2H, dd, H-29); 0,66 (3H, s, H-18); 1,07 (3H, s, H-19); 0,95 (3H, d, H-21); 1,90 (3H, s, H-27); 0,75 (3H, s, H-28); 1,76 (3H, s, H-30). 13 C-NMR (125MHz, CDCl3, TMS, δ ppm): 32,0 (C-1); 26,7 (C-2); 181,1 (C-3); 147,5 (C-4); 49,5 (C- 5); 27,8 (C-6); 28,9 (C-7); 42,5 (C-8); 142,4 (C-9); 42,5 (C-10); 118,6 (C-11); 37,6 (C-12); 43,9 (C-13); 47,2 (C-14); 33,7 (C-15); 27,8 (C-16); 50,7 (C-17); 14,6 (C-18); 26,8 (C-19); 36,0 (C-20); 18,2 (C-21); 35,7 (C-22); 26,7 (C-23); 147,3 (C-24); 125,8 (C-25); 173,7 (C- 26); 20,4 (C-27); 18,1 (C-28); 113,7 (C-29); 23,2 (C-30). KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Từ phân đoạn dịch chiết n-hexan của bột khô thân, cành cây Na leo – Kadsura heteroclita (3,5 kg), bằng các phương pháp ngâm chiết, phân lập các chất trên sắc ký cột với chất nhồi Silica gel và các hệ dung môi rửa giải thích hợp chúng tôi đã phân lập được 5 hợp chất gồm 2 chất phytosterol là (1) và (2). Bằng các phương pháp phổ IR, MS, 1D, 2D-NMR kết hợp với so sánh các dữ liệu phổ của chúng với các dữ liệu phổ của các chất β-sitosterol và 3β-O-β-sitosterol-glucopyranosid tương ứng trong tài liệu [6] cho thấy chúng hoàn toàn phù hợp, cho phép khẳng định chúng là β-sitosterol và 3β-O-β-sitosterol- Phạm Thị Hồng Minh và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 83(07): 9 - 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 glucopyranosid. Chất 3 còn lại là axit kadsuric thuộc lớp chất triterpen thuộc khung lanostan. Chất 4 và 5 còn lại đang được tiếp tục xác định cấu trúc.  Axit kadsuric (3) Hợp chất 3 cũng thu được từ dịch chiết n- hexan của cây Na leo sau khi chạy qua cột Silica gel và kết tinh lại trong chloroform thu được chất rắn tinh thể hình kim không màu (800 mg ~0,023%). Phân tích sơ bộ các loại phổ của 3 có thể khẳng định nó là một hợp chất với bộ khung C30 với 3 loại proton olefin ở các độ dịch chuyển hóa học δH: 5,34 (1H, dd, J=5,5Hz, H-11); 6,09 (1H, dd, J=7,5Hz, H-24); 4,88 và 4,69 (2H, m, H-29); 5 nhóm metyl singlet (vân đơn) ở các độ dịch chuyển hóa học δC/H: 0,66 (3H, s, H-18); 1,07 (3H, s, H-19); 1,90 (3H, s, H-27); 0,75 (3H, s, H-28); 1,76 (3H, s, H-30) và một nhóm metyl dublet (vân kép) ở δH 0,95 (3H, d, H-21). Phổ 1H, 13C, DEPT NMR và HSQC của 3 cho biết có tổng số 30 cacbon gồm có 8 C thuộc các C liên kết trong đó 2 C thuộc các liên kết carbonyl axit (COOH) ở các δC : 147,5 (C-4); 142,4 (C-9); 118,6 (C-11); 147,3 (C-24); 125,8 (C-25); 113,7 (C-29); 173,7 (C=O, C- 26) và 181,1 (C=O, C-3). 6 nhóm metyl ở các δC/H : 14,6/0,66 (3H, s, H-18); 26,8/1,07 (3H, s, H-19); 18,2/0,95 (3H, d, H-21); 20,4/1,90 (3H, s, H-27); 18,1/0,75 (3H, s, H-28) và 23,2/1,76 (3H, s, H-30). Phổ IR của 3 cho biết các liên kết đặc trưng ở các tần số dao động 2969-2933 cm -1 (CH) 1700 cm -1 (C=O); 1632 cm -1 (C=C). Phổ EIS-MS cho [M+H]+ = 471 tương ứng với công thức C30H47O4 → M = 470 ứng với C30H46O4. Trên cơ sở số liệu phổ NMR (1D và 2D) các dữ liệu phổ NMR và các tương tác xa của 3 được tổng kết trong bảng 1. Bảng 1. Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của 3 500MHz (1H-NMR), 125MHz (13C-NMR); Nội chuẩn TMS, dung môi CDCl3 TT H (δ ppm) C (δ ppm) H → C (HMBC) CHn (DEPT) 1 2,04 và 1,80 (m) 32,0 2; 3; 10 CH2 2 2,43 và 1,58 (m) 26,7 3 CH2 3 - 181,1 C 4 - 147,5 C 5 2,05 (m) 49,5 4; 6; 10 CH 6 27,8 7 CH2 7 28,9 6 CH2 8 2,14 (m) 42,5 7; 9; 14 CH 9 - 142,4 C 10 - 42,5 C 11 5,34 (1H, dd, J=5,5Hz) 118,6 8; 13 CH 12 37,6 CH2 13 - 43,9 C 14 - 47,2 C 15 1,38 (m) 33,7 16 CH2 16 1,90 và 1,78 (m) 27,8 15 CH2 17 1,64 (m) 50,7 13; 16; 18; 22 CH 18 0,66 (s) 14,6 12; 13; 14; 17 CH3 19 1,07 (s) 26,8 1; 5; 8; 9 CH3 20 1,43 (m) 36,0 19 CH 21 0,95 (d) 18,2 17; 22; 23 CH3 22 1,17 và 1,53 (m) 35,7 20; 23 CH2 23 26,7 CH2 24 6,09 (1H, dd, J=7,5Hz) 147,3 22, 26; 27 CH 25 - 125,8 - C 26 - 173,7 - C 27 1,90 (s) 20,4 24; 25; 26 CH3 28 0,75 (s) 18,1 13; 14; 15; 17 CH3 29 4,88 và 4,69 (2H, dd) 113,7 5; 30 CH2 30 1,76 (s) 23,2 4; 29 CH3 Phạm Thị Hồng Minh và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 83(07): 9 - 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 Sơ đồ 1. Phương pháp ngâm chiết và phân lập các chất từ thân cành cây Na leo Qua việc phân tích các số liệu phổ NMR của chất 3 như trên, kết hợp so sánh với các kết quả nghiên cứu về axit kadsuric trong tài liệu [7] cho phép khẳng định hợp chất 3 là axit kadsuric với cấu trúc hóa học của nó như sau. Axit kadsuric KẾT LUẬN Từ các kết quả nghiên cứu ở trên chúng tôi đi đến kết luận sau: Từ thực vật Na leo – Kadsura heteroclita, thu hái ở Tam Đảo, Vĩnh Phúc đã phân lập được 3 hợp chất thuộc các lớp chất đã biết như: các phytosterol: β-sitosterol (1), 3β-O-β- sitosterol-glucopyranoside (2) và hợp chất triterpen khung lanostan axit kadsuric (3). Trong đó, hợp chất axit kadsuric (3) với hàm lượng khá cao và liên kết đôi ở vị trí C24,25 có cấu hình trans khác với kết quả trong tài liệu [7] và lần đầu tiên phân lập được từ cây này. Lời cảm ơn: Các kết quả nghiên cứu này được hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí từ Đề tài NAFOSTED, mã số 104.01- 2010.23 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Đào Hữu Bích và cộng sự (2004), Những cây thuốc và động vật làm thuốc, Nxb Khoa học kỹ thuật, tr. 416-423. [2]. Danh mục các loài thực vật Việt Nam tập II, (2003) Nxb Nông nghiệp. , tr.135 [3]. Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Nxb trẻ TP Hồ chí Minh, , quyển I, tập I, tr.384- 386 [4]. Wei Wang, Jinzhi Liu; Jian Han; Zhengren Xu; Rongxia Liu; Peng Liu; Weixing Wang; Xiaochi Ma; Shuhong Guan and Dean Guo, New Phạm Thị Hồng Minh và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 83(07): 9 - 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 triterpenoids from Kadsura heteroclita and their cytotoxic activities, Planta Med., vol 72, pp. 450- 457, 2006. [5]. Xiu Wei Yang, Masao Hattori, Tsuneo Namba, Dao Feng Chen and Guo Jun Xu; Anti- lipid peroxidative effect of an extract of the stems of Kadsura heteroclita and it’s major constituent Kadsurin, in mice, Chem. Pharm. Bull., Vol 40(2), pp.406-409, 1992. [6]. Goad, L. J., and Akihisa, T., “Analysis of sterols”, Chapman & Hall, (1997) 324-333. [7]. Nan Wang, Zhanlin Li, Dandan Song, Wei Li, Hongwei Fu, Kazuo Koike, Yuehu Pei, Yongkui Jing and Huiming; Lanostane-type triterpenoids from roots of Kadsura coccinea, J. Nat. Prod., Vol. 71, pp.990-994. SUMMARY PRIMARY STUDY ON THE CHEMICAL COMPOSITION OF KADSURA HETEROCLITA, IN TAM DAO, VINH PHUC PROVINCE Pham Thi Hong Minh 1 , Luu Van Nguyen 2 ,Nguyen Ngoc Tuan 1 , Nguyen Quang An 1 , Truong Thi Thanh Nga 1 , Nguyen Quyet Tien 1* 1Institute of Chemistry, VAST 2Thainguyen University of Education From the n-hexan extract of the Kadsura heteroclita growing in Vietnam, three known compounds as β-sitosterol (1), 3β-sitosteryl 1-O-β-D-glucopyranoside (2), and kadsuric acid (3), were isolated. Their chemical structures were identified by IR, Mass, ESI/Mass, 1D and 2D NMR experiments. Compound kadsuric acid (3) was isolated from this plant for the first time. Key words: Kadsura heteroclita, phytosterols and kadsuric acid * Tel: 01676473616; Email: nqtienvhh@gmail.com