Nghiên cứu thành phần hóa học nấm tổ ong lông thô (hexagonia apiaria (perf.) ở việt nam
- 68 trang
- file .doc
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ QUANG HÓA
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HÓA HỌC NẤM TỔ ONG LÔNG THÔ
(HEXAGONIA APIARIA (PERF.) Ở VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Vinh – 2015
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ QUANG HÓA
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
NẤM TỔ ONG LÔNG THÔ
(HEXAGONIA APIARIA (PERF.) Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ
Mã số: 60.44.01.14
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Đình Thắng
Vinh – 2015
2
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên đề Hóa Hữu cơ –
Khoa Hóa, Trung tâm Kiểm định An toàn Thực Phẩm và Môi trường, Trường Đại
học Vinh, Viện Hóa học – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến:
PGS.TS. Trần Đình Thắng – Bộ môn Hóa Thực phẩm – Phó Trưởng khoa
– Khoa Hóa, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều
kiện trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cám ơn:
PGS.TS. Lê Văn Hạc – Bộ môn Hóa Hữu cơ – Khoa Hóa, Trường Đại học
Vinh.
PGS.TS. Hoàng Văn Lựu – Bộ môn Hóa Hữu cơ – Khoa Hóa, Trường Đại
học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận văn.
TS. Đỗ Ngọc Đài đã giúp thu mẫu vật.
TS. Trần Huy Thái (Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh vật, Viện khoa học
và Công nghệ Việt Nam) giúp định danh mẫu vật.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô, Cán bộ Bộ môn
Hóa Hữu cơ, Khoa Hóa, Khoa Đào tạo Sau Đại học, các bạn đồng nghiệp, học viên
cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Vinh, ngày 30 tháng 10 năm 2015
Lê Quang Hóa
3
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 2
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2
5. Phương pháp nghiên cứu 2
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Họ Nấm Lỗ (Polyporaceae) 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố 3
1.1.2. Thành phần hóa học 3
1.1.2.1. Terpenoit 4
1.1.2.1.1. Lanostanes triterpenoit và dẫn xuất của nó 4
1.1.2.1.2. Sesquiterpenoit và diterpenoit 16
1.1.2.2. Các sterol 18
1.1.2.3. Các hợp chất khác 25
1.1.3. Hoạt tính sinh học 25
1.1.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào 26
1.1.3.2. Hoạt tính ức chế 26
1.2. Chi Hexagonia 26
1.2.1. Đặc điểm 26
1.2.2. Thành phần hóa học 27
1.2.3. Hoạt tính sinh học 28
1.3. Nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.) 28
1.3.1. Phân loại 28
1.3.2. Đặc điểm 29
1.3.3. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 30
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM
2.1. Phương pháp nghiên cứu 31
2.1.1. Phương pháp lấy mẫu 31
2.1.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất. 31
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất. 31
2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị. 31
2.2.1. Hoá chất. 31
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị. 32
4
2.3. Nghiên cứu các hợp chất. 32
2.3.1. Phân lập các hợp chất. 32
2.3.2. Hằng số vật lý. 33
2.3.2.1. Hơp chất A. 33
2.3.2.2. Hơp chất B.
34
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.1. Phân lập hợp chất từ loài nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.2. Xác định cấu trúc từ loài nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.2.4. Hợp chất HAM4 (Hexagonin D). 36
3.1.2.8. Hợp chất HAM 8 (Axit ursolic). 42
KẾT LUẬN
56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
57
Tiếng Việt
57
Tiếng Anh
57
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Các hợp chất được tách ra từ nấm tổ ong lông thô 36
(Hexagonia apiria)
5
Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất HAM 1 37
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H, 13C-NMR, DEPT và HMBC của hợp 43
chất HAM 2
DANH SÁCH SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1. Phân lập các hợp chất trong nấm tổ ong lông thô 35
(Hexagonia Apiaria) Perf.) Ảnh bề mặt của quả thể
nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.)
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1. Ảnh bề mặt của quả thể nấm tổ ong lông thô 29
(Hexagonia Apiaria) Perf.)
Hình 3.1. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất hexagonin D 39
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất hexagonin D 39
Hình 3.3. Phổ DEPT của hợp chất hexagonin D 40
Hình 3.4. Phổ HSQC của hợp chất hexagonin D 40
Hình 3.5. Phổ HMBC của hợp chất hexagonin D 41
Hình 3.6. Phổ COSY của hợp chất hexagonin D 41
Hình 3.7. Phổ NOESY của hợp chất hexagonin D 42
Hình 3.8. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic 45
Hình 3.9. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 45
Hình 3.10. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 46
Hình 3.11. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic 46
Hình 3.12. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 47
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 47
Hình 3.14. Phổ DEPT của hợp chất axit ursolic 48
Hình 3.15. Phổ DEPT của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 48
Hình 3.16. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic 49
Hình 3.17. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 50
Hình 3.18. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 51
Hình 3.19. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 52
Hình 3.20. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 53
Hình 3.21. Phổ HSQC của hợp chất axit ursolic 54
Hình 3.22. Phổ HSQC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 55
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
6
CC: Column Chromatography (Sắc ký cột)
FC: Flash Chromatography (Sắc ký cột nhanh)
TLC: Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng)
IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)
MS: Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng)
EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron)
ESI-MS: Electron Spray Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng phun mù
electron)
1
H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
13
C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer.
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation
COSY: Correlation Spectroscopy
s: singlet
br s: singlet ti
t: triplet
d: dublet
dd: dublet của duplet
dt: dublet của triplet
m: multiplet
TMS: Tetramethylsilan
DMSO: DiMethylSulfoxide
7
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, nấm được công nhận là một giới riêng biệt, khác biệt hẳn với thực
vật hay động vật, chúng đã tách ra và xuất hiện xấp xỉ hơn một tỷ năm trước [5],
tạo thành một giới riêng biệt trên hành tinh chúng ta. Nấm phân bố trên toàn thế giới
và phát triển ở nhiều dạng môi trường sống khác nhau, đa phần nấm sống ở trên
cạn, nhưng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trường nước. Dựa theo sự theo tỉ lệ
giữa số loài nấm với số loài thực vật ở trong cùng một môi trường, người ta ước
tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu loài [6]. Tuy nhiên mới có khoảng hơn 80000
loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và định danh. Giới Nấm ngày
càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng như trong
vòng tuần hoàn vật chất.
Giới nấm nói chung và nấm nói riêng có ý nghĩa rất quan trọng trong đời
sống con người, chúng là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, là nguồn thức ăn
quý được nhân dân ưa chuộng, chứa nhiều protein, các chất khoáng và vitamin (A,
B, C, D, E...) [2,3]. Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm,
8
là nguồn nguyên liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh. Những loại nấm như
nấm hương, nấm linh chi... đã được tập trung nghiên cứu về khả năng chống ung
thư, chống virus và tăng cường hệ miễn dịch của chúng.
Ở Việt Nam, từ lâu nhân dân đã biết dùng nấm làm thực phẩm và dược
phẩm. Việc nghiên cứu nấm được bắt đầu vào năm 1954 tại Đại học Tổng hợp Hà
Nội đã mô tả 28 loài nấm ăn được và 10 loài nấm độc. Và cho đến nay ở Việt Nam
đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về nấm có nhiều loài được mô tả, nhưng mới
chỉ có một số công trình nghiên cứu ứng dụng nấm làm dược liệu.
Chi Hexagonia là loài nấm quý, còn ít phổ biến và chưa được nghiên cứu
sâu, trên thế giới mới có hai công trình được nghiên cứu từ Hexagonia speciosa.
Chúng có hoạt tính sinh học cao, có khả năng ngăn chặn một số dòng ung thư. Loài
Hexagonia apiaria là một loại nấm dược liệu có giá trị cao và tài nguyên thiên
nhiên quý hiếm. Kỹ thuật trồng Hexagonia apiaria đã được phát triển và nhân tạo
nấm đảm đã thu được thành công đầu tiên. Tuy nhiên ở Việt Nam chưa có công
trình nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như giá trị sử dụng trong y học
của chi này.
Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học nấm
tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria) Perf.) ở Việt Nam” từ đó góp phần xác định
thành phần hoá học của các hợp chất và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá
dược.
2. Mục đích nghiên cứu
Đề tài tâ pâ trung đánh giá tiềm năng thành phần hóa học của loài nấm tổ ong
lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.) bao gồm thu mẫu thực vâ ât, chụp ảnh, tạo tiêu
bản, tạo dịch chiết metanol, tách chiết phân lâ pâ và xác định cấu trúc hóa học của
các hợp chất phân lâ pâ được, tạo ra cơ sở dữ liê âu khoa học phục vụ cho những
nghiên cứu ứng dụng tiếp theo nhằm tạo ra sản phẩm dược phẩm phục vụ cuô câ
sống.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong đề tài này, chúng tôi có các nhiệm vụ:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.).
- Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ nấm tổ ong lông thô
(Hexagonia Apiaria) Perf.).
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
9
Đối tượng nghiên cứu là quả thể loài nấm nấm tổ ong lông thô (Hexagonia
Apiaria) Perf.) thuộc chi nấm Hexagonia.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thu mẫu và xác định tên khoa học cây.
- Chiết với các dung môi có độ phân cực khác như hexan, etyl axetat,
butanol…
- Sử dụng kết hợp các phương pháp sắc ký như sắc ký cột thường (CC) sử
dụng silicagel cỡ hạt 230-400/mesh. Sắc ký lớp mỏng (TLC) phân tích được tiến
hành trên bản mỏng kính silicagel Merck 60 F 254 tráng sẵn, độ dày 0,2 mm, các ph-
ương pháp kết tinh phân đoạn.
- Cấu trúc hoá học các hợp chất được phân lập được xác định bằng các
phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối
lượng phân giải cao (HR-ESI-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D
NMR) và hai chiều (2D NMR) với các kỹ thuật khác nhau như 1H-NMR, 13C-
NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã được sử dụng.
- Cấu trúc lập thể tương đối và tuyệt đối của các hợp chất này được xác
định bằng các phản ứng hoá học và các phương pháp phổ NMR với các kỹ thuật
NOE, NOESY.
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Họ Nấm Lỗ (Polyporaceae)
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
Họ Polyporaceae là một họ nấm thuộc khung Basidiomycota bao gồm có 92
chi và hơn 636 loài. Các loài trong họ Polyporaceae là nấm gỗ mục nát, gồm có hai
loại: 71 loài nấm trắng thối (phân hủy lignin) có hệ sợi nấm mono- hoặc di-mitic, bề
mặt của bào tử đảm mịn, lưỡng cực; 21 loài nấm nâu thối (phân hủy cellulose) có hệ
sợi nấm di- hoặc tri-mitic, tứ cực [7].
Hầu hết các loài của họ này có hymenium trong các lỗ chân lông nằm ở mặt
dưới của các mũ, một số loài có mang như Panus hoặc có cấu trúc mang giống như
Daedaleopsis (có các lỗ chân lông dài hình mê cung). Quả thể sống hàng năm,
nhiều loài không cuống nhưng một số loài có một cuống duy nhất. Thịt quả thể của
chúng lúc đầu mềm để khô rất cứng. Bào tử hình trụ hoặc elip, màu trắng. Chủ yếu
mọc trên thân cây gỗ.
10
Phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới và chỉ có một ít loài sinh
sống ở vùng ôn đới (chi Grifolia Gray).
1.1.2. Thành phần hóa học
Nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học mới từ những nguồn tự nhiên
là một lĩnh vực của y học trong nhiều thập kỉ qua, cung cấp thuốc hoặc các hợp
chất quan trọng hàng đầu có tiềm năng chữa bệnh. Nấm được đánh giá là nguồn
truyền thống của các hợp chất có hoạt tính sinh học tự nhiên trong nhiều thế kỷ và
đang là mục tiêu tác nhân điều trị đầy hứa hẹn. Trọng tâm chủ yếu là chống
alzheimer, chống bệnh tiểu đường, chống sốt rét, chống vi khuẩn, chống oxy hóa,
chống ung thư, chống virus và hoạt động hypocholesterol mà ngày nay là mục tiêu
quan trọng trong việc nghiên cứu thuốc trong y học.
Nấm dược liệu cho thấy tiềm năng lợi ích của việc chữa bệnh, là do chúng
chứa một số hợp chất có hoạt tính sinh học. Những hợp chất có khối lượng phân tử
cao như: polysaccharides, protein và chất béo cũng như các hợp chất chuyển hóa
có khối phân tử phức tạp thấp với thành phần hóa học khác nhau như terpenoid,
steroid, polypetide, alkaloid, benzaldehyde và các chất chuyển hóa có nguồn gốc từ
tổng hợp peptide được các nhà khoa học nghiên cứu trong nhiều năm qua. Ngoài
ra, các hợp chất phân tử lượng cao mới cũng có hoạt tính sinh học; đặc biệt nhiều
polysaccharides (β-glucans), protein và polysaccharide protein phức hợp đã được
nghiên cứu rộng rãi cho miễn dịch hiệu quả và hoạt tính sinh học khác [8].
1.1.2.1. Terpenoit
1.1.2.1.1. Lanostanes triterpenoit và dẫn xuất của nó
Các nghiên cứu trước đây về triterpenoids là thuốc gây cảm ứng của tế bào
chết. Triterpenoids tự nhiên và bán tổng hợp khác bao gồm avicins và axit cyano-
3,12-dioxooleana-1,9(11)-dien-28-oic (CDDO), cùng với methyl ester của nó
(CDDO-Me) và dẫn xuất imidazolide (CDDO-Im ), gần đây đã được xem xét bởi
Petronelli và các cộng sự. Ngoài ra hợp chất này và dẫn xuất của nó cũng được rất
nhiều các nhà khoa học khác nghiên cứu [56].
Lanostan là một nhóm các triterpenoit tetracyclic có nguồn gốc từ lanosterol.
Chúng có đặc tính sinh học và dược lý, chẳng hạn như hiệu ứng gây độc tế bào của
chúng qua sự cảm ứng của quá trình apoptosis. Chủ yếu là được phân lập từ
Ganoderma lucidum và một số loài nấm khác như: Poria cocos, Laetiporus
sulphureus, Inonotus obliquus, Antrodia camphorata, Daedalea dickinsii, and
11
Elfvingia applanata…Có tiềm năng lớn như chất chống ung thư vì sự gây độc tế bào
của chúng hoặc các hiệu ứng apoptosis [56].
Nấm thuộc họ Polyporaceae được biết như là nguồn gốc của triterpenes
tetracyclic của nhóm lanostane và hơn ba mươi hợp chất, đặc biệt là C30 hoặc C31 của
axit cacboxylic đã được phân lập. Những năm gần đây các nhà khoa học cũng đã tập
trung vào nhiều loài nấm khác trong họ này như: Polyporus umbellatus, Poria cocos,
Laetiporus sulphureus, Antrodia camphorata, Daedalea dickinsii….Trong các
lanostanoit phân lập được từ các loài này ta thấy số lượng các axit cacboxylic
chiếm một lượng lớn. Cấu trúc bộ khung mà các axit cacboxylic được chia thành 4
loại chính gồm: khung trametenolic, khung eburicoic, khung lanosterol and khung
cycloartenol [7].
HOOC
HOOC
R3
R2
R2
R3
R1
R1
Khung Trametenoic
Khung Eburicoic
R 1 = α(β) OAc, β OH, O
R 1 = OAc, OH
R 2 = H, OH
R 2 = H, OH
R 3 = Me, COOH
R3 = H
R
HO
HO
Khung Cycloartenol
Khung Lanosterol
R = H, OH
Hình 1.1: Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản
Ngoài 4 loại khung cơ bản trên, khi cô lập hợp chất lanostanoit từ các loài
nấm trong họ Polyporaceae còn có một số khung như sau [59]:
12
30
3 1
2
H 29 4
H H
H Khung seco -lanostane Khung seco -eburicane
Khung 7 , 9 ( 11 )-lanosta-diene 28
Hình 1.2: Các kiểu cấu trúc lanostanoit khác
Từ năm 1991 – 1996, Tai T. và cộng sự đã phân lập được 12 hợp chất
lanostanoit từ lớp bề mặt khô của nấm Poria cocos, trong đó có 7 hợp chất triterpenoit
mới là axit poricoic A, B (1, 2); axit dehydropachymic (3), axit pachymic (4), axit 3-
epi-dehydrotumulosic (5), axit methyl 25-hydroxy-3-epi-dehydrotumulosate (6); axit
poricoic E, BM (7, 8); axit dimethyl poricoate F (9), axit dehydrotumulosic (10), axit
dehydroeburiconic (11), và axit 3-O-acetyl-16α-hydroxytrametenolic (12), axit
tumulosic (13) [9, 10, 11, 12].
HOOC HOOC
R
OH OH
HOOC HOOC
H H
Axit poricoic A ( 1 ) R = H Axit poricoic B ( 2 )
HOOC HOOC
OH OH
CH 3COO CH 3COO
H H
Axit Pachymic (3 ) Axit Dehydropachymic ( 4 )
13
R3OOC R2OOC
R1
R1
OH OH
R2 OOC
HO
H
Axit poricoic E ( 7 ) R1 = OH, R2 = H, R3 = H 5 R1 = H, R2 = H
6 R1 = OH, R2 = CH3
Axit poricoic BM ( 8 ) R1 = H, R2 = CH3, R3 = H
H 3COOC HOOC
OH OH
H 3COOC
HO AcO
H
α
Axit 3-O-Acetyl- 16 -hydrotrametenolic (12 )
Dimetylporicoate F ( 9 )
HOOC HOOC
R2 OH
R1 HO
H
Axit Dehydrotumulosic (10 ) R1 = H, OH R2 = OH Axit Tumulosic (13 )
Axit Dehydroeburiconic (11) R1 = O, R2 = H
Năm 1996, hai axit cacboxylic là axit 3β, 16α-dihydroxylanosta-7,9(11),24-
trien-21-oic (14), 16α-hydrodehydropachymic (15) và 16α-hydroxytrametenolic (16)
được tách từ dịch chiết metanol của quả thể nấm này bởi Nukaya H. và cộng sự.
Chúng chống hoạt động ức chế 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) ở da
chuột [13].
14
HOOC HOOC
R3
OH OH
HO R1
H H
R2
16 14 R1 = OH, R2 = H, R3 =
15 R1 =CH3COO-, R2 = OH, R3=
Năm 1997, Kawagishi H. và cộng sự đã phân lập 1 hợp chất lanstane triterpenoit
mới từ dịch chiết của quả thể nấm Daedalea dickinsii là polyporenic acid C (17 ). Có
hoạt tính chống ức chế collagen ở người với IC50 = 126µM [14].
HOOC
OH
O
H
Axit Polyporenic C (17 )
Năm 1999, có 12 dẫn xuất lanostanoit từ dịch chiết hexan và metanol của lớp
vỏ cứng nấm Fomitopsis pinicola trong đó có 6 hợp chất mới bởi Rösecke J. và cộng
sự là axit pinicolic A (18), axit trametenolic B (19), 21-hydroxylanosta-8,24-dien-3-
one (20), 21-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-3-one (21), lanosta-7,9(11),24-trien-
3β,21-diol (22), axit 3α-acetoxylanosta-8,24-dien-21-oic (23), axit fomitopsic B (24),
lanosta-7,9(11),24-trien-3-on (25), pinicolol B (26); axit pinicolic B, C, D (27- 29)
[15].
HOOC HOOC
O HO
H H
18 19
15
OH
OH
O O
H H
20 21
OH
HOOC
O
HO O
H H
22 23
O OH
O O
O O
H H
25
24
16
OH
HOOC
O
OH
HO O
H H
26 27
HOOC HOOC
O
HOOC
HO
H H
28 29
Năm 2000, Bae K. G. và cộng sự đã tách được 1 axit lanostenoid hydroxy từ
quả thể nấm Daedalea dickinsii là axit 31-hydroxycarboxyacetylquercinic (29) có
khả năng kháng khuẩn và vi khuẩn đối với nấm gây bệnh ở người [16].
HO
COOH
O
O O
HO O
Axit 31 -hydroxycarboxyacetylquercinic (29)
Năm 2002, Ukiya T. và cộng sự đã tách được 2 hợp chất 3,4-seco-lanostane
triterpenes mới từ quả thể nấm khô Poria Cocos là axit 16α-hydroxy-3,4-seco
-lanosta-4(28),8,24-triene-3,21-dioic (axit poricoic G) (30), axit 16α-hydroxy-3,4-
seco-24-methyllanosta-4(28),8,24(24)-triene-3,21-dioic (axit poricoic H) (31). Hợp
chất 30 có khả năng gây độc với các dòng tế bào ung thư ở người đặc biệt là tế bào
bạch cầu (HL-60) với giá trị GI50 = 39.3µM, gây độc vừa phải với các tế bào khác
[17].
17
HOOC HOOC
OH OH
HOOC HOOC
H H
Axit Poricoic G (30 ) Axit Poricoic H (31 )
Năm 2004, Một triterpene lanostanoid mới với 5 triterpenes được phân lập từ
quả thể của nấm Laetiporus sulphureus bởi León F. và cộng sự là axit 3-oxo-sulfurenic
(32), axit sulfurenic (33), axit acetyl eburicoic (34), axit acetyl trametenolic (35), 15α-
hydroxytrametenolic acid (36) có khả năng kháng khuẩn, kháng virus, ức chế protease,
chống oxy hóa, chống viêm trong và đặc tính miễn dịch globulin hoặc kháng độc tố.
Tất cả các hợp chất này có tiềm năng chống lại các tế bào HL-60, 33, 34 và 36 là chất
cảm ứng mạnh nhất đối với dòng tế bào này có giá trị IC 50 là 14, 15, và 12 μ M, tương
ứng . Hợp chất 32 có hiệu ứng rất yếu (IC50 = 407 μ M), các hợp chất còn lại có giá trị
IC50 khác nhau, 25-31 μM. [18].
HOOC HOOC
OH OH
O HO
H H
Axit 3 -oxosulferenia (32 ) Axit Sulferenic (33)
HOOC HOOC
R2
AcO R1O
H H
Axit Acetyl eburicoic (34) Axit Acetyl trametenloic R 1 = Ac, R 2 = H (35 )
Axit 15 -hydroxytrametenolic R 1 = H, R2 = OH (36 )
α
18
Năm 2005, Yoshikawa K. và cộng sự đã tách được 3 hợp chất lanostane
triterpenoids và 5 hợp chất lanostane triterpene glucosides mới từ quả thể nấm
Daedalea dickinsii gồm : axit daedaleanic A (37), B (43), và C (44); daedaleasides A
(38), B (39), C (40), D (41) và E (42) ; với một axit carboxyacetyl quercinic (45)
hoạt động gây độc với dòng tế bào bạch cầu (HL-60) và tế bào khối u ruột (HCT-
15). Đối với HCT-15 có giá trị IC50 khác nhau là 32,3 và 60,0μM; dòng tế bào HL-
60 với giá trị IC50 là 9.4 và 15.0µM [19].
HOOC
R2OOC ROOC
O OH
OR1 OAc
HO
O
37 R1 = H, R2 = H 43
39 R = Ac,
38 R = Glc
1
R2 = Glc
40 R = Glc, Ac
ROOC COOH
R
O
OAc
O O
HOOC
Axit Daedaleanic C (44 ) R = OH
O
Daedaleasides D (41) R = Glc Axit Carboxyacetyl quercinic (45 ) R = H
Daedaleasides E (42) R = Ac, Glc
β
Glc: -D-glucopyranosyl
Trong 2 năm 2007 và 2009, nhóm của Akihisa T. đã phân lập được 22 axit
lanostane triterpene từ biểu bì khô của quả thể nấm Poria Cocos gồm: axit eburicoic
(46), axit 3-epidehydrotrametenolic (47), axit 15α-hydroxydehydrotumulosic (48), axit
dehydrotrametenonic (49), axit 16α,25-dihydroxydehydroeburiconic (50), axit 5α,8α-
peroxydehydrotumulosic (51), axit 25-hydroxyporicoic H (52), axit 16-deoxyporicoic
B (53); axit poricoic C, D, AM, CM, DM (54 – 58); axit 16α,27-dihydroxy-
dehydrotrametenoic (59), axit 25-hydroxy-3-epidehydrotumulosic (60), axit 25-
hydroxy-3-epi-tumulosic (61), axit 16α-hydroxyeburiconic (62), axit 25-
methoxyporicoic acid A (63), axit 26 -hydroxyporicoic DM (64), axit 25-hydroxy-
poricoic C (65), axit poricoic HM (66), and axit 6,7-dehydroporicoic H (67). Các hợp
chất 46, 47, 49, 54, 55, 56 chống lại các kháng nguyên vi rút Epstein-Barr (EBV-EA);
các hợp chất 59, 60, 61, 62, 63, 64 có khả năng gây độc tế bào với hai dòng tế bào ung
thư ở người là bạch cầu (HL60) và khối u ác tính (CRL1579) [20,21].
19
R R
R
R2 R
H
R3
R1 O
HO
H H
H
46 R = b 47 R = a, R1 = OH, R2 = R3 = H 49 R = a, R' = H
48 R = b, R1 = OH, R2 = R3 = OH 50 R = c, R' = OH
R R
R
R2 R
H
R3
R1 O
HO
H H
H
46 R = b 47 R = a, R1 = OH, R2 = R3 = H 49 R = a, R' = H
48 R = b, R1 = OH, R2 = R3 = OH 50 R = c, R' = OH
R HOOC
R' R=a
MeOOC
HOOC
H
R=b
56 R = b, R' = OH
HOOC
57 R = b, R' = H ( 46 - 58 ) OH
58 R = c, R' = OH
R=c
R R
R
OH OH
OH
HO HO
O
H H
H
59 R= b 62 R= c 61 R=d
60 R= d
20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ QUANG HÓA
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HÓA HỌC NẤM TỔ ONG LÔNG THÔ
(HEXAGONIA APIARIA (PERF.) Ở VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Vinh – 2015
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ QUANG HÓA
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
NẤM TỔ ONG LÔNG THÔ
(HEXAGONIA APIARIA (PERF.) Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ
Mã số: 60.44.01.14
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Đình Thắng
Vinh – 2015
2
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên đề Hóa Hữu cơ –
Khoa Hóa, Trung tâm Kiểm định An toàn Thực Phẩm và Môi trường, Trường Đại
học Vinh, Viện Hóa học – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến:
PGS.TS. Trần Đình Thắng – Bộ môn Hóa Thực phẩm – Phó Trưởng khoa
– Khoa Hóa, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều
kiện trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cám ơn:
PGS.TS. Lê Văn Hạc – Bộ môn Hóa Hữu cơ – Khoa Hóa, Trường Đại học
Vinh.
PGS.TS. Hoàng Văn Lựu – Bộ môn Hóa Hữu cơ – Khoa Hóa, Trường Đại
học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận văn.
TS. Đỗ Ngọc Đài đã giúp thu mẫu vật.
TS. Trần Huy Thái (Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh vật, Viện khoa học
và Công nghệ Việt Nam) giúp định danh mẫu vật.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô, Cán bộ Bộ môn
Hóa Hữu cơ, Khoa Hóa, Khoa Đào tạo Sau Đại học, các bạn đồng nghiệp, học viên
cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Vinh, ngày 30 tháng 10 năm 2015
Lê Quang Hóa
3
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 2
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2
5. Phương pháp nghiên cứu 2
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Họ Nấm Lỗ (Polyporaceae) 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố 3
1.1.2. Thành phần hóa học 3
1.1.2.1. Terpenoit 4
1.1.2.1.1. Lanostanes triterpenoit và dẫn xuất của nó 4
1.1.2.1.2. Sesquiterpenoit và diterpenoit 16
1.1.2.2. Các sterol 18
1.1.2.3. Các hợp chất khác 25
1.1.3. Hoạt tính sinh học 25
1.1.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào 26
1.1.3.2. Hoạt tính ức chế 26
1.2. Chi Hexagonia 26
1.2.1. Đặc điểm 26
1.2.2. Thành phần hóa học 27
1.2.3. Hoạt tính sinh học 28
1.3. Nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.) 28
1.3.1. Phân loại 28
1.3.2. Đặc điểm 29
1.3.3. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 30
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM
2.1. Phương pháp nghiên cứu 31
2.1.1. Phương pháp lấy mẫu 31
2.1.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất. 31
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất. 31
2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị. 31
2.2.1. Hoá chất. 31
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị. 32
4
2.3. Nghiên cứu các hợp chất. 32
2.3.1. Phân lập các hợp chất. 32
2.3.2. Hằng số vật lý. 33
2.3.2.1. Hơp chất A. 33
2.3.2.2. Hơp chất B.
34
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.1. Phân lập hợp chất từ loài nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.2. Xác định cấu trúc từ loài nấm tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria). 36
3.1.2.4. Hợp chất HAM4 (Hexagonin D). 36
3.1.2.8. Hợp chất HAM 8 (Axit ursolic). 42
KẾT LUẬN
56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
57
Tiếng Việt
57
Tiếng Anh
57
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Các hợp chất được tách ra từ nấm tổ ong lông thô 36
(Hexagonia apiria)
5
Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất HAM 1 37
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H, 13C-NMR, DEPT và HMBC của hợp 43
chất HAM 2
DANH SÁCH SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1. Phân lập các hợp chất trong nấm tổ ong lông thô 35
(Hexagonia Apiaria) Perf.) Ảnh bề mặt của quả thể
nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.)
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1. Ảnh bề mặt của quả thể nấm tổ ong lông thô 29
(Hexagonia Apiaria) Perf.)
Hình 3.1. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất hexagonin D 39
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất hexagonin D 39
Hình 3.3. Phổ DEPT của hợp chất hexagonin D 40
Hình 3.4. Phổ HSQC của hợp chất hexagonin D 40
Hình 3.5. Phổ HMBC của hợp chất hexagonin D 41
Hình 3.6. Phổ COSY của hợp chất hexagonin D 41
Hình 3.7. Phổ NOESY của hợp chất hexagonin D 42
Hình 3.8. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic 45
Hình 3.9. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 45
Hình 3.10. Phổ 1H-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 46
Hình 3.11. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic 46
Hình 3.12. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 47
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 47
Hình 3.14. Phổ DEPT của hợp chất axit ursolic 48
Hình 3.15. Phổ DEPT của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 48
Hình 3.16. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic 49
Hình 3.17. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 50
Hình 3.18. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 51
Hình 3.19. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 52
Hình 3.20. Phổ HMBC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 53
Hình 3.21. Phổ HSQC của hợp chất axit ursolic 54
Hình 3.22. Phổ HSQC của hợp chất axit ursolic (phổ dãn) 55
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
6
CC: Column Chromatography (Sắc ký cột)
FC: Flash Chromatography (Sắc ký cột nhanh)
TLC: Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng)
IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)
MS: Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng)
EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron)
ESI-MS: Electron Spray Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng phun mù
electron)
1
H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
13
C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer.
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation
COSY: Correlation Spectroscopy
s: singlet
br s: singlet ti
t: triplet
d: dublet
dd: dublet của duplet
dt: dublet của triplet
m: multiplet
TMS: Tetramethylsilan
DMSO: DiMethylSulfoxide
7
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, nấm được công nhận là một giới riêng biệt, khác biệt hẳn với thực
vật hay động vật, chúng đã tách ra và xuất hiện xấp xỉ hơn một tỷ năm trước [5],
tạo thành một giới riêng biệt trên hành tinh chúng ta. Nấm phân bố trên toàn thế giới
và phát triển ở nhiều dạng môi trường sống khác nhau, đa phần nấm sống ở trên
cạn, nhưng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trường nước. Dựa theo sự theo tỉ lệ
giữa số loài nấm với số loài thực vật ở trong cùng một môi trường, người ta ước
tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu loài [6]. Tuy nhiên mới có khoảng hơn 80000
loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và định danh. Giới Nấm ngày
càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng như trong
vòng tuần hoàn vật chất.
Giới nấm nói chung và nấm nói riêng có ý nghĩa rất quan trọng trong đời
sống con người, chúng là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, là nguồn thức ăn
quý được nhân dân ưa chuộng, chứa nhiều protein, các chất khoáng và vitamin (A,
B, C, D, E...) [2,3]. Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm,
8
là nguồn nguyên liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh. Những loại nấm như
nấm hương, nấm linh chi... đã được tập trung nghiên cứu về khả năng chống ung
thư, chống virus và tăng cường hệ miễn dịch của chúng.
Ở Việt Nam, từ lâu nhân dân đã biết dùng nấm làm thực phẩm và dược
phẩm. Việc nghiên cứu nấm được bắt đầu vào năm 1954 tại Đại học Tổng hợp Hà
Nội đã mô tả 28 loài nấm ăn được và 10 loài nấm độc. Và cho đến nay ở Việt Nam
đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về nấm có nhiều loài được mô tả, nhưng mới
chỉ có một số công trình nghiên cứu ứng dụng nấm làm dược liệu.
Chi Hexagonia là loài nấm quý, còn ít phổ biến và chưa được nghiên cứu
sâu, trên thế giới mới có hai công trình được nghiên cứu từ Hexagonia speciosa.
Chúng có hoạt tính sinh học cao, có khả năng ngăn chặn một số dòng ung thư. Loài
Hexagonia apiaria là một loại nấm dược liệu có giá trị cao và tài nguyên thiên
nhiên quý hiếm. Kỹ thuật trồng Hexagonia apiaria đã được phát triển và nhân tạo
nấm đảm đã thu được thành công đầu tiên. Tuy nhiên ở Việt Nam chưa có công
trình nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như giá trị sử dụng trong y học
của chi này.
Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học nấm
tổ ong lông thô (Hexagonia apiaria) Perf.) ở Việt Nam” từ đó góp phần xác định
thành phần hoá học của các hợp chất và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá
dược.
2. Mục đích nghiên cứu
Đề tài tâ pâ trung đánh giá tiềm năng thành phần hóa học của loài nấm tổ ong
lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.) bao gồm thu mẫu thực vâ ât, chụp ảnh, tạo tiêu
bản, tạo dịch chiết metanol, tách chiết phân lâ pâ và xác định cấu trúc hóa học của
các hợp chất phân lâ pâ được, tạo ra cơ sở dữ liê âu khoa học phục vụ cho những
nghiên cứu ứng dụng tiếp theo nhằm tạo ra sản phẩm dược phẩm phục vụ cuô câ
sống.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong đề tài này, chúng tôi có các nhiệm vụ:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ nấm tổ ong lông thô (Hexagonia Apiaria) Perf.).
- Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ nấm tổ ong lông thô
(Hexagonia Apiaria) Perf.).
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
9
Đối tượng nghiên cứu là quả thể loài nấm nấm tổ ong lông thô (Hexagonia
Apiaria) Perf.) thuộc chi nấm Hexagonia.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thu mẫu và xác định tên khoa học cây.
- Chiết với các dung môi có độ phân cực khác như hexan, etyl axetat,
butanol…
- Sử dụng kết hợp các phương pháp sắc ký như sắc ký cột thường (CC) sử
dụng silicagel cỡ hạt 230-400/mesh. Sắc ký lớp mỏng (TLC) phân tích được tiến
hành trên bản mỏng kính silicagel Merck 60 F 254 tráng sẵn, độ dày 0,2 mm, các ph-
ương pháp kết tinh phân đoạn.
- Cấu trúc hoá học các hợp chất được phân lập được xác định bằng các
phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối
lượng phân giải cao (HR-ESI-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D
NMR) và hai chiều (2D NMR) với các kỹ thuật khác nhau như 1H-NMR, 13C-
NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã được sử dụng.
- Cấu trúc lập thể tương đối và tuyệt đối của các hợp chất này được xác
định bằng các phản ứng hoá học và các phương pháp phổ NMR với các kỹ thuật
NOE, NOESY.
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Họ Nấm Lỗ (Polyporaceae)
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
Họ Polyporaceae là một họ nấm thuộc khung Basidiomycota bao gồm có 92
chi và hơn 636 loài. Các loài trong họ Polyporaceae là nấm gỗ mục nát, gồm có hai
loại: 71 loài nấm trắng thối (phân hủy lignin) có hệ sợi nấm mono- hoặc di-mitic, bề
mặt của bào tử đảm mịn, lưỡng cực; 21 loài nấm nâu thối (phân hủy cellulose) có hệ
sợi nấm di- hoặc tri-mitic, tứ cực [7].
Hầu hết các loài của họ này có hymenium trong các lỗ chân lông nằm ở mặt
dưới của các mũ, một số loài có mang như Panus hoặc có cấu trúc mang giống như
Daedaleopsis (có các lỗ chân lông dài hình mê cung). Quả thể sống hàng năm,
nhiều loài không cuống nhưng một số loài có một cuống duy nhất. Thịt quả thể của
chúng lúc đầu mềm để khô rất cứng. Bào tử hình trụ hoặc elip, màu trắng. Chủ yếu
mọc trên thân cây gỗ.
10
Phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới và chỉ có một ít loài sinh
sống ở vùng ôn đới (chi Grifolia Gray).
1.1.2. Thành phần hóa học
Nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học mới từ những nguồn tự nhiên
là một lĩnh vực của y học trong nhiều thập kỉ qua, cung cấp thuốc hoặc các hợp
chất quan trọng hàng đầu có tiềm năng chữa bệnh. Nấm được đánh giá là nguồn
truyền thống của các hợp chất có hoạt tính sinh học tự nhiên trong nhiều thế kỷ và
đang là mục tiêu tác nhân điều trị đầy hứa hẹn. Trọng tâm chủ yếu là chống
alzheimer, chống bệnh tiểu đường, chống sốt rét, chống vi khuẩn, chống oxy hóa,
chống ung thư, chống virus và hoạt động hypocholesterol mà ngày nay là mục tiêu
quan trọng trong việc nghiên cứu thuốc trong y học.
Nấm dược liệu cho thấy tiềm năng lợi ích của việc chữa bệnh, là do chúng
chứa một số hợp chất có hoạt tính sinh học. Những hợp chất có khối lượng phân tử
cao như: polysaccharides, protein và chất béo cũng như các hợp chất chuyển hóa
có khối phân tử phức tạp thấp với thành phần hóa học khác nhau như terpenoid,
steroid, polypetide, alkaloid, benzaldehyde và các chất chuyển hóa có nguồn gốc từ
tổng hợp peptide được các nhà khoa học nghiên cứu trong nhiều năm qua. Ngoài
ra, các hợp chất phân tử lượng cao mới cũng có hoạt tính sinh học; đặc biệt nhiều
polysaccharides (β-glucans), protein và polysaccharide protein phức hợp đã được
nghiên cứu rộng rãi cho miễn dịch hiệu quả và hoạt tính sinh học khác [8].
1.1.2.1. Terpenoit
1.1.2.1.1. Lanostanes triterpenoit và dẫn xuất của nó
Các nghiên cứu trước đây về triterpenoids là thuốc gây cảm ứng của tế bào
chết. Triterpenoids tự nhiên và bán tổng hợp khác bao gồm avicins và axit cyano-
3,12-dioxooleana-1,9(11)-dien-28-oic (CDDO), cùng với methyl ester của nó
(CDDO-Me) và dẫn xuất imidazolide (CDDO-Im ), gần đây đã được xem xét bởi
Petronelli và các cộng sự. Ngoài ra hợp chất này và dẫn xuất của nó cũng được rất
nhiều các nhà khoa học khác nghiên cứu [56].
Lanostan là một nhóm các triterpenoit tetracyclic có nguồn gốc từ lanosterol.
Chúng có đặc tính sinh học và dược lý, chẳng hạn như hiệu ứng gây độc tế bào của
chúng qua sự cảm ứng của quá trình apoptosis. Chủ yếu là được phân lập từ
Ganoderma lucidum và một số loài nấm khác như: Poria cocos, Laetiporus
sulphureus, Inonotus obliquus, Antrodia camphorata, Daedalea dickinsii, and
11
Elfvingia applanata…Có tiềm năng lớn như chất chống ung thư vì sự gây độc tế bào
của chúng hoặc các hiệu ứng apoptosis [56].
Nấm thuộc họ Polyporaceae được biết như là nguồn gốc của triterpenes
tetracyclic của nhóm lanostane và hơn ba mươi hợp chất, đặc biệt là C30 hoặc C31 của
axit cacboxylic đã được phân lập. Những năm gần đây các nhà khoa học cũng đã tập
trung vào nhiều loài nấm khác trong họ này như: Polyporus umbellatus, Poria cocos,
Laetiporus sulphureus, Antrodia camphorata, Daedalea dickinsii….Trong các
lanostanoit phân lập được từ các loài này ta thấy số lượng các axit cacboxylic
chiếm một lượng lớn. Cấu trúc bộ khung mà các axit cacboxylic được chia thành 4
loại chính gồm: khung trametenolic, khung eburicoic, khung lanosterol and khung
cycloartenol [7].
HOOC
HOOC
R3
R2
R2
R3
R1
R1
Khung Trametenoic
Khung Eburicoic
R 1 = α(β) OAc, β OH, O
R 1 = OAc, OH
R 2 = H, OH
R 2 = H, OH
R 3 = Me, COOH
R3 = H
R
HO
HO
Khung Cycloartenol
Khung Lanosterol
R = H, OH
Hình 1.1: Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản
Ngoài 4 loại khung cơ bản trên, khi cô lập hợp chất lanostanoit từ các loài
nấm trong họ Polyporaceae còn có một số khung như sau [59]:
12
30
3 1
2
H 29 4
H H
H Khung seco -lanostane Khung seco -eburicane
Khung 7 , 9 ( 11 )-lanosta-diene 28
Hình 1.2: Các kiểu cấu trúc lanostanoit khác
Từ năm 1991 – 1996, Tai T. và cộng sự đã phân lập được 12 hợp chất
lanostanoit từ lớp bề mặt khô của nấm Poria cocos, trong đó có 7 hợp chất triterpenoit
mới là axit poricoic A, B (1, 2); axit dehydropachymic (3), axit pachymic (4), axit 3-
epi-dehydrotumulosic (5), axit methyl 25-hydroxy-3-epi-dehydrotumulosate (6); axit
poricoic E, BM (7, 8); axit dimethyl poricoate F (9), axit dehydrotumulosic (10), axit
dehydroeburiconic (11), và axit 3-O-acetyl-16α-hydroxytrametenolic (12), axit
tumulosic (13) [9, 10, 11, 12].
HOOC HOOC
R
OH OH
HOOC HOOC
H H
Axit poricoic A ( 1 ) R = H Axit poricoic B ( 2 )
HOOC HOOC
OH OH
CH 3COO CH 3COO
H H
Axit Pachymic (3 ) Axit Dehydropachymic ( 4 )
13
R3OOC R2OOC
R1
R1
OH OH
R2 OOC
HO
H
Axit poricoic E ( 7 ) R1 = OH, R2 = H, R3 = H 5 R1 = H, R2 = H
6 R1 = OH, R2 = CH3
Axit poricoic BM ( 8 ) R1 = H, R2 = CH3, R3 = H
H 3COOC HOOC
OH OH
H 3COOC
HO AcO
H
α
Axit 3-O-Acetyl- 16 -hydrotrametenolic (12 )
Dimetylporicoate F ( 9 )
HOOC HOOC
R2 OH
R1 HO
H
Axit Dehydrotumulosic (10 ) R1 = H, OH R2 = OH Axit Tumulosic (13 )
Axit Dehydroeburiconic (11) R1 = O, R2 = H
Năm 1996, hai axit cacboxylic là axit 3β, 16α-dihydroxylanosta-7,9(11),24-
trien-21-oic (14), 16α-hydrodehydropachymic (15) và 16α-hydroxytrametenolic (16)
được tách từ dịch chiết metanol của quả thể nấm này bởi Nukaya H. và cộng sự.
Chúng chống hoạt động ức chế 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) ở da
chuột [13].
14
HOOC HOOC
R3
OH OH
HO R1
H H
R2
16 14 R1 = OH, R2 = H, R3 =
15 R1 =CH3COO-, R2 = OH, R3=
Năm 1997, Kawagishi H. và cộng sự đã phân lập 1 hợp chất lanstane triterpenoit
mới từ dịch chiết của quả thể nấm Daedalea dickinsii là polyporenic acid C (17 ). Có
hoạt tính chống ức chế collagen ở người với IC50 = 126µM [14].
HOOC
OH
O
H
Axit Polyporenic C (17 )
Năm 1999, có 12 dẫn xuất lanostanoit từ dịch chiết hexan và metanol của lớp
vỏ cứng nấm Fomitopsis pinicola trong đó có 6 hợp chất mới bởi Rösecke J. và cộng
sự là axit pinicolic A (18), axit trametenolic B (19), 21-hydroxylanosta-8,24-dien-3-
one (20), 21-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-3-one (21), lanosta-7,9(11),24-trien-
3β,21-diol (22), axit 3α-acetoxylanosta-8,24-dien-21-oic (23), axit fomitopsic B (24),
lanosta-7,9(11),24-trien-3-on (25), pinicolol B (26); axit pinicolic B, C, D (27- 29)
[15].
HOOC HOOC
O HO
H H
18 19
15
OH
OH
O O
H H
20 21
OH
HOOC
O
HO O
H H
22 23
O OH
O O
O O
H H
25
24
16
OH
HOOC
O
OH
HO O
H H
26 27
HOOC HOOC
O
HOOC
HO
H H
28 29
Năm 2000, Bae K. G. và cộng sự đã tách được 1 axit lanostenoid hydroxy từ
quả thể nấm Daedalea dickinsii là axit 31-hydroxycarboxyacetylquercinic (29) có
khả năng kháng khuẩn và vi khuẩn đối với nấm gây bệnh ở người [16].
HO
COOH
O
O O
HO O
Axit 31 -hydroxycarboxyacetylquercinic (29)
Năm 2002, Ukiya T. và cộng sự đã tách được 2 hợp chất 3,4-seco-lanostane
triterpenes mới từ quả thể nấm khô Poria Cocos là axit 16α-hydroxy-3,4-seco
-lanosta-4(28),8,24-triene-3,21-dioic (axit poricoic G) (30), axit 16α-hydroxy-3,4-
seco-24-methyllanosta-4(28),8,24(24)-triene-3,21-dioic (axit poricoic H) (31). Hợp
chất 30 có khả năng gây độc với các dòng tế bào ung thư ở người đặc biệt là tế bào
bạch cầu (HL-60) với giá trị GI50 = 39.3µM, gây độc vừa phải với các tế bào khác
[17].
17
HOOC HOOC
OH OH
HOOC HOOC
H H
Axit Poricoic G (30 ) Axit Poricoic H (31 )
Năm 2004, Một triterpene lanostanoid mới với 5 triterpenes được phân lập từ
quả thể của nấm Laetiporus sulphureus bởi León F. và cộng sự là axit 3-oxo-sulfurenic
(32), axit sulfurenic (33), axit acetyl eburicoic (34), axit acetyl trametenolic (35), 15α-
hydroxytrametenolic acid (36) có khả năng kháng khuẩn, kháng virus, ức chế protease,
chống oxy hóa, chống viêm trong và đặc tính miễn dịch globulin hoặc kháng độc tố.
Tất cả các hợp chất này có tiềm năng chống lại các tế bào HL-60, 33, 34 và 36 là chất
cảm ứng mạnh nhất đối với dòng tế bào này có giá trị IC 50 là 14, 15, và 12 μ M, tương
ứng . Hợp chất 32 có hiệu ứng rất yếu (IC50 = 407 μ M), các hợp chất còn lại có giá trị
IC50 khác nhau, 25-31 μM. [18].
HOOC HOOC
OH OH
O HO
H H
Axit 3 -oxosulferenia (32 ) Axit Sulferenic (33)
HOOC HOOC
R2
AcO R1O
H H
Axit Acetyl eburicoic (34) Axit Acetyl trametenloic R 1 = Ac, R 2 = H (35 )
Axit 15 -hydroxytrametenolic R 1 = H, R2 = OH (36 )
α
18
Năm 2005, Yoshikawa K. và cộng sự đã tách được 3 hợp chất lanostane
triterpenoids và 5 hợp chất lanostane triterpene glucosides mới từ quả thể nấm
Daedalea dickinsii gồm : axit daedaleanic A (37), B (43), và C (44); daedaleasides A
(38), B (39), C (40), D (41) và E (42) ; với một axit carboxyacetyl quercinic (45)
hoạt động gây độc với dòng tế bào bạch cầu (HL-60) và tế bào khối u ruột (HCT-
15). Đối với HCT-15 có giá trị IC50 khác nhau là 32,3 và 60,0μM; dòng tế bào HL-
60 với giá trị IC50 là 9.4 và 15.0µM [19].
HOOC
R2OOC ROOC
O OH
OR1 OAc
HO
O
37 R1 = H, R2 = H 43
39 R = Ac,
38 R = Glc
1
R2 = Glc
40 R = Glc, Ac
ROOC COOH
R
O
OAc
O O
HOOC
Axit Daedaleanic C (44 ) R = OH
O
Daedaleasides D (41) R = Glc Axit Carboxyacetyl quercinic (45 ) R = H
Daedaleasides E (42) R = Ac, Glc
β
Glc: -D-glucopyranosyl
Trong 2 năm 2007 và 2009, nhóm của Akihisa T. đã phân lập được 22 axit
lanostane triterpene từ biểu bì khô của quả thể nấm Poria Cocos gồm: axit eburicoic
(46), axit 3-epidehydrotrametenolic (47), axit 15α-hydroxydehydrotumulosic (48), axit
dehydrotrametenonic (49), axit 16α,25-dihydroxydehydroeburiconic (50), axit 5α,8α-
peroxydehydrotumulosic (51), axit 25-hydroxyporicoic H (52), axit 16-deoxyporicoic
B (53); axit poricoic C, D, AM, CM, DM (54 – 58); axit 16α,27-dihydroxy-
dehydrotrametenoic (59), axit 25-hydroxy-3-epidehydrotumulosic (60), axit 25-
hydroxy-3-epi-tumulosic (61), axit 16α-hydroxyeburiconic (62), axit 25-
methoxyporicoic acid A (63), axit 26 -hydroxyporicoic DM (64), axit 25-hydroxy-
poricoic C (65), axit poricoic HM (66), and axit 6,7-dehydroporicoic H (67). Các hợp
chất 46, 47, 49, 54, 55, 56 chống lại các kháng nguyên vi rút Epstein-Barr (EBV-EA);
các hợp chất 59, 60, 61, 62, 63, 64 có khả năng gây độc tế bào với hai dòng tế bào ung
thư ở người là bạch cầu (HL60) và khối u ác tính (CRL1579) [20,21].
19
R R
R
R2 R
H
R3
R1 O
HO
H H
H
46 R = b 47 R = a, R1 = OH, R2 = R3 = H 49 R = a, R' = H
48 R = b, R1 = OH, R2 = R3 = OH 50 R = c, R' = OH
R R
R
R2 R
H
R3
R1 O
HO
H H
H
46 R = b 47 R = a, R1 = OH, R2 = R3 = H 49 R = a, R' = H
48 R = b, R1 = OH, R2 = R3 = OH 50 R = c, R' = OH
R HOOC
R' R=a
MeOOC
HOOC
H
R=b
56 R = b, R' = OH
HOOC
57 R = b, R' = H ( 46 - 58 ) OH
58 R = c, R' = OH
R=c
R R
R
OH OH
OH
HO HO
O
H H
H
59 R= b 62 R= c 61 R=d
60 R= d
20