Nghiên cứu phân lập các hợp chất phenolic từ quả cây na biển (annona glabra)

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp đoạn tiến hóa khác nhau của ung thư. Ví dụ, Ross và cộng sự.cho thấy hoạt động kháng sinh chiết xuất mâm xôi trong tế bào của người bệnh ung thư cổ tử cung (Hela) đã được chủ yếu là liên quan đến ellagitannins [9]. Isoflavone genistein có trong đậu nành có thể ức chế sự tăng trưởng của các dòng tế bào ung thư khác nhau bao gồm cả bệnh bạch cầu, ung thư hạch, tuyến tiền liệt, vú, phổi và đứng đầu là các tế bào ung thư cổ [10]. Flavonoid cam quý ức chế mạnh mẽ sự phát triển của HL-60 bệnh bạch cầu tế bào [11]. Ngoài ra, tác dụng chống oxy hóa và giảm đau của polyphenol đóng góp vào tác dụng điều trị dự phòng hoặc bảo vệ cơ thể. Chúng có ở khắp các bộ phận của cây và vì vậy, chúng cũng là một phần không thể thiếu trong chế độ ăn uống của con người. 1.2.2. Các nhóm phenolic [3, 8] Các hợp chất phenolic có cấu trúc rất đa dạng và có thể được chia thành các nhóm chính sau: 1.2.2.1. Phenol và các acid phenolic Phenol là các dẫn xuất benzen đơn giản nhất, ít tồn tại ở dạng tự do trong cây. Acid phenolic là các dẫn xuất của acid benzoic (C6 – C1) và acid cinamic (C6- C3) Các phenol tự do và các acid phenolic thường cùng tồn tại trong cây, ở dạng kết hợp như một glycosid đơn giản có mặt trong phân đoạn tan trong cồn. Phổ biến nhất là các acid p – hydroxybenzoic, acid procatechuic, acid vanilic,… Ngược lại với các acid trên, các phenol tự do trong cây thường tương đối hiếm. Hydroquinon phổ biến nhất, ngoài ra còn gặp các catechol, orcinol,… 1.2.2.1.1. Các phenol đơn giản Đỗ Thị Dung 11 K35C – CN Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Các phenol đơn giản tồn tại nhiều trong cây, hydroquinon chỉ được tìm thấy trong vài họ thực vật, chủ yếu dưới dạng glycosid diphenol hay ether monomethyl. 1.2.2.1.2. Các acid phenolic: Acid phenolic bao gồm 2 nhóm:  Dẫn xuất của acid benzoic Các acid phenolic C6 – C1 là các dẫn xuất hydroxyl của acid benzoic tồn tại phổ biến ở trạng thái tự do, cũng như ở dạng kết hợp ester (như acid salicylic) hay glycosid; acid procatechic, acid gallic ở dạng tự do và dạng ester có trong thành phần cấu tạo của tanin và một số catechin. Các andehit tương ứng với các acid này như vanilin,anisaldehyd,… cũng tồn tại tương đối phổ biến trong cây.  Các acid phenolic – dẫn xuất của acid cinamic Hầu hết các acid phenolic C6 – C3, như acid p-coumaric, acid caffeic, ferulic,… rất phổ biến trong thiên nhiên.  Các phenol khác : như ancol phenol, aldehyd phenol (vanilin) OH R OH CH OH Hydroquinon CH CO2H R= H, acid ferulic MeO OH CH R= OMe, acid sinapic CH CO2H R R= H, acid p-coumarin R= OH, acid caffeic Hình 1.4. Cấu trúc của phenol và các acid phenolic 1.2.2.2. Flavonoid Đỗ Thị Dung 12 K35C – CN Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Flavonoid là một nhóm hợp chất poliphenol đa dạng về cấu trúc hóa học và tác dụng sinh học. Chúng có mặt ở hầu hết các bộ phận của cây, đặc biệt trong các tế bào thực vật, là hợp chất được cấu tạo gồm hai vòng benzen A, B được kết nối bởi 1 dị vòng C với khung các bon C6-C3-C6. Tại các vòng có đính một hay nhiều nhóm hydroxy tự do hay đã thay thế một phần. Vì vậy về bản chất chúng là các poliphenol có tính axit. Các poliphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các nhóm hydroxy để tạo thành các phân tử phức tạp hơn hay có thể liên kết với các hợp chất khác trong cây như các Oza (dạng glicozit) hay protein. Các flavonoid là dẫn xuất của 2 - phenyl chroman (flavan). 2'' A 1'' 8 9 7 O B 3'' 4'' 2 5'' 3 6 10 5 4 6'' C Hình 1.5. Flavan (2-phenyl chroman) 1.2.2.3. Lignan Lignan là các hợp chất diphenolic (C6 – C3)2, tạo dây nối đuôi – đuôi của 2 đơn vị acid cinamic. Lignan được tạo thành do trùng hợp hóa 2 acid cinnamic, là các hợp chất có khung là kết quả của liên kết giữa  carbon của mạch nhánh với 2 đơn vị dẫn xuất của 1-phenylpropan (dây nối 8 – 8’). Hình 1.6. Lignan Nếu 2 nhóm (C6 – C3) liên kết với nhau bởi các liên kết khác (thí dụ 83’; 3-3’; 8-O-4’) ta được Neolignan, chẳng hạn 3 – 3’ thay cho 8 – 8’: Đỗ Thị Dung 13 K35C – CN Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Hình 1.7. 3,3’ - Neolignan 1.2.2.4.Coumarin Coumarin là hợp chất hữu cơ có trong nhiều loài cây, được phát hiện từ năm 1820. Coumarin là những dẫn chất  - pyron có cấu trúc C6 – C3. Benzo  -pyron là một coumarin đơn giản nhất tồn tại trong hạt cây họ Đậu. Cho đến nay, người ta đã biết đến gần 1000 coumarin khác nhau. Trong coumarin các nhóm OH phenol được ether hóa bằng nhóm CH3 hay bằng một mạch tecpenoid từ 1 đến 3 đơn vị isoprenoid. Về mặt hóa học, coumarin có thể tồn tại dưới dạng tự do hay dạng kết hợp với đường glucose tạo thành coumarin glycosid. R1 R3 R2 R1 R4 O O R3 O O O R2 Hình 1.8. Cấu trúc hóa học của một số coumarin. Ngoài ra còn các nhóm khác như tanin, lignin, thymol, plikatit, melanin,… 1.2.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic [3]. Các hợp chất phenolic thực vật có tác dụng chống lại bức xạ tia cực tím hoặc ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, ký sinh trùng và động vật ăn thịt cũng như làm tăng các màu sắc của thực vật. Do sự phân bố rộng rãi của chúng trong Đỗ Thị Dung 14 K35C – CN Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp hầu hết các bộ phận của cây vì thế các polyphenol đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe của con người nên chế độ ăn uống dinh dưỡng đã và đang được chú ý trong những năm gần đây. Các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất thực phẩm đã tập trung vào các polyphenol có đặc tính chống oxy hóa mạnh trong chế độ ăn uống, các hiệu ứng đáng tin cậy của chúng trong việc phòng ngừa những chứng bệnh căng thẳng oxy hóa liên quan. Theo các nghiên cứu dịch tễ học, hấp thụ các hợp chất phenolic sẽ giảm được nguy cơ mắc các bệnh tim mạch ngăn ngừa được bệnh ung thư. Hơn nữa các polyphenol còn có các tác dụng sinh lý học cụ thể trong việc ngăn ngừa và điều trị bệnh. Các hợp chất phenol như arbutin được dùng để sát trùng đường niệu, các hợp chất salycylat có tác dụng chống viêm, các ester của acid cinnamic trong actisô (như cynarin, các acid phenolic) có tác dụng bảo vệ gan. Các ester của phenylpropanoid glycosid đã được chứng minh có nhiều tác dụng quan trọng như ức chế men CAMP phosphodiesterase (forsythiasid, plantamajosid), ức chế men aldose reductase (verbacosid). Verbacosid, forsythiasid ức chế men 5-LO(5-lipoxygenase) trong bạch cầu hạt ở người và ở màng bụng chuột. Nhiều hợp chất phenol có tác dụng kháng khẩn và kháng nấm. Coumarin cũng có nhiều tác dụng dược lý quan trọng bao gồm chống đông máu, kích thích tố, làm nhạy cảm với da, diệt vi trùng, thuốc giãn mạch, diệt côn trùng, trừ giun sán, giảm đau, hạ nhiệt, làm bền và bảo vệ thành mạch như aesculetin, bergapten và fraxin. Coumarin glycosid có tác dụng chống nấm và chống ung thư. Coumarin và các dẫn xuất có khả năng kích thích đại thực bào nên có thể dùng làm thuốc điều trị vết bỏng và các vết thương do nhiệt. Ngoài ra chúng còn gây nên sự thay đổi đáng kể trong điều hòa đáp ứng miễn dịch. Chúng đóng vai trò gián tiếp qua sự điều biến của hệ miễn dịch chủ, do đó kích thích hoạt tính miễn dịch dẫn tới bảo vệ chống lại sự tái phát của khối u, hoặc giảm kích thước các khối u nhỏ và tác dụng trực tiếp ức chế Đỗ Thị Dung 15 K35C – CN Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp phát triển đối với dòng tế bào u ác tính in vitro, thí dụ dịch chiết metanol của Tordylium (chứa umbeliferon, isoimperatorin và dẫn xuất angelicin) ức chế dòng tế bào ung thư KB (ung thư mũi hầu) và NSCLS-N6 (dòng tế bào ung thư biểu mô cuống phổi). Trong khi, tác dụng ức chế ung thư của tannin chủ yếu do khả năng kết hợp của tanin với các chất gây ung thư. Tanin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme, nhưng ở nồng độ thấp chúng thường kích thích hoạt tính các enzyme. Tanin đóng vai trò đặc biệt trong nén ép bề mặt màng nhầy sau khi vào cơ thể, vì vậy nó dùng để trị bệnh tiêu chảy nhưng phải thải trừ ngay khỏi đường tiêu hóa bằng cách dùng thuốc nhuận tràng. Ngoài ra tanin có tác dụng chống chảy máu, giảm đau và làm giảm nồng độ acid trong dạ dày. Nước ép quả hồng có chứa nhiều tannin ngưng tụ được dùng ở Nhật để điều trị cao huyết áp và ngăn ngừa chứng đột quỵ. Casuarinin, tanin thủy phân được chiết xuất từ vỏ cây Terminalia arjuna Linn, có tác dụng ức chế virus Herpes typ 2 (HSV-2) in vitro. Geraniin, một tanin thủy phân được có trong thành phần cây chó đẻ răng cưa (Phylanthus amarus Chum. et Thonn.) được dùng để điều trị viêm gan virus do ức chế tín hiệu điều khiển protein kinase, hay ức chế tương tác giữa HBV enhacer I và các yếu tố dịch mã tế bào. Thành phần polyphenol có tác dụng chống oxy hóa chính trong chè xanh… Lignan và các cây có chứa lignan đã được sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền, chúng có tác dụng bảo vệ gan như schizandrin, iso schizandrin và các gomisin A, B, C, D, F và G tìm thấy trong quả cây ngũ vị tử (Schizandra chinensis (Turcz.) Baill., họ Ngũ vị - Schizandraceae) cho thấy tác dụng bảo vệ gan rất tốt, tăng tổng hợp protein gan được dùng để điều trị viêm gan mạn có men gan tăng, điều trị tổn thương gan,… Lignan acid nordihydroguaaretic – NDGA (trong cây Larrea mexicana) là một trong những hợp chất thiên nhiên có tác dụng chống oxy hóa mạnh, ức chế men 5LO, ức chế tế bào ung thư được dùng làm thuốc chống oxy hóa, chống ung Đỗ Thị Dung 16 K35C – CN Hóa học