Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu đặc điểm thực vật & thành phần hoá học của cây lá ngón Gelsemium elegans Benth, Loganiaceae
Mục lục Trang Đặt vấn đề----------------------------------------------------------------- 1 Phần I.Tổng quan ------------------------------------------------------- 2 1.1. Đặc điểm thực vật --------------------------------------------------- 2 1.2. Thành phần hoá học------------------------------------------------- 2 1.3. Độc tính và tác dụng sinh học-------------------------------------- 4 Phần II. Nguyên liệu và phơng pháp nghiên cứu---------------- 5 2.1. Nguyên liệu ---------------------------------------------------------- 5 2.2. Phơng pháp nghiên cứu-------------------------------------------- 5 Phần III. Thực nghiệm và kết quả ----------------------------------- 7 3.1. Nghiên cứu đặc điểm thực vật-------------------------------------- 7 3.1.1. Đặc điểm hình thái cây lá ngón --------------------------------- 3.1.2. Đặc điểm cấu tạo giải phẫu của rễ, thân, lá-------------------- 3.1.3. Mô tả đặc điểm bột rễ, thân, lá của cây Lá ngón-------------- 3.2. Nghiên cứu thành phần hoá học ----------------------------------- 3.2.1. Định tính các nhóm chất bằng phản ứng hoá học ------------- 3.2.2. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng--------------------------------- 3.2.3. Định lợng Alcaloid toàn phần --------------------------------- 3.2.4. Chiết xuất và phân lập Alcaloid -------------------------------- Phần IV. Kết luận và đề nghị----------------------------------------- Tài liệu tham khảo Phụ lục 1 Đặt vấn đề Cây lá ngón (Gelsemium elegans Benth.) là một loài cây độc mọc hoang ở nhiều vùng núi Việt Nam. Lá, thân, rễ đều có chất độc có thể gây chết ngời. Gần đây có nhiều trờng hợp tử vong do sử dụng nhầm các bộ phận của cây lá ngón [10]. Để góp phần kiểm định dợc liệu và tiến tới giám định các vụ ngộ độc do cây lá ngón, chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hoá học của cây lá ngón Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae với các nội dung sau: Về mặt thực vật: - Mô tả đặc điểm thực vật, định tên khoa học mẫu nghiên cứu. - Xác định đặ điểm vi phẫu: rễ, thân, lá. - Xác định đặc điểm bột rễ, bột thân, bột lá. Về thành phần hoá học - Định tính các nhóm chất hữu cơ trong rễ, thân, lá. - Định tính alcaloid bằng sắc ký lớp mỏng. - Định lợng alcaloid toàn phần trong rễ, thân, lá. - Chiết xuất và phân lập alcaloid chính. - Nhận dạng alcaloid phân lập đợc. 2 PHầN I Tổng quan 1.1. Đặc điểm thực vật Cây lá ngón có tên khoa học là: Gelsemium elegans (Benth.), họ Mã tiền (Loganiaceae). ở một số vùng của Việt Nam nó còn có tên là Co ngón (Lạng Sơn), thuốc dút ruột, Hồ mạn đằng, Câu vẫn, Đoạn trờng thảo. Cây lá ngón là một loại cây mọc leo, thân và cành không có lông, gỗ có màu vàng. Thân cây có khía dọc, lá mọc đối hình trứng thân dài hay hơi hình mác, đầu nhọn, phía cuối nhọn hay hơi tù, mép nguyên, bóng, nhẵn, dài 7 - 12cm, rộng 2,5 - 5,5 cm. Hoa mọc thành xim ở đầu cành hay ở kẽ lá. Cánh hoa mầu vàng, đài 5, lá đài rời. Tràng gồm 5 cánh hoa nhẵn, dính thành ống hình phễu, nhị 5 đính ở phía dới ống tràng, bầu chẵn, vòi dạng sợi. Đầu nhụy 4 thùy hình sợi. Quả nang có vỏ cứng dai, mầu nâu hình thon dài 1cm rộng 0,5cm hạt nhỏ quanh mép có rìa mỏng màu nâu nhạt, hình thận.[1],[3],[5],[9],[12] Cây lá ngón phân bố khá phổ biến ở nhiều miền rừng núi Việt Nam. Từ Hà Giang, Tuyên Quang, Lai Châu, Lào Cai, Lạng Sơn, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hoà Bình, đến các tỉnh Tây Nguyên. Ngoài ra, cây lá ngón còn mọc ở một số nớc nhiệt đới. ở Trung Quốc, lá ngón có mặt ở các tỉnh Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây. ở Bắc Châu Mỹ có loài Gelsemium Sempervirens. Art.[4],[9],[12] 1.2. Thành phần hoá học Theo các tài liệu của Đỗ Tất Lợi [12],Võ Văn Chi [4], Vũ Văn Chuyên [5], Trần Công Khánh [9], thì cây lá ngón có chứa nhiều alcaloid khác nhau, cụ thể là: Từ loài cây ngón mọc ở Bắc châu Mỹ, G. Sempervirens đã chiết ra đợc nhiều loại alcaloid nh: gelsemin (C 20 H 22 O 2 N 2 ), gelmixin (C 19 H 24 O 3 N 7 ), chất sempervirin và sempervin tất cả đều có độc tính rất mạnh. 3 ở Trung Quốc năm 1931 ngời ta đã nghiên cứu rễ, thân rễ, cành của cây lá ngón Trung Quốc (Gelsemium elegans) đã chiết xuất đợc 4 loại alcaloid có tính chất và đặt tên là: + Kumin (C 20 H 22 ON 2 ): dễ tan trong cồn, khó tan trong ether, không tan trong nớc. Tan trong nớc acid. Đây là thành phần chủ yếu của cây chất này không độc lắm. + Kuminin: vô định hình không màu, dễ tan trong ether và nhiều dung môi hữu cơ, khó tan trong nớc, tan trong nớc acid. + Kuminixin: là chất vô định hình. + Kuminidin: có tinh thể hình trụ, không màu, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ và nớc. Tỷ lệ cả 4 loại alcaloid trên là 0,3%. Vào năm 1936 F.Guichard nghiên cứu từ cây lá ngón mọc ở Việt Nam đã chiết từ lá, vỏ thân và rễ đợc những chất giống nh lá ngón Trung Quốc. Tác giả đã thấy chất kumin có cả trong quả và hạt, ngoài ra còn tìm thấy một chất có huỳnh quang dới đèn tử ngoại, không tan trong acid và ghi là chất thuộc nhóm esculetin. [12] Năm 1953 M.M Janot xác định lá ngón Việt Nam có chứa gelsemin ở lá, kumin ở thân, rễ và sempervinrin ở các bộ phận của cây. Năm 1971 Phan Quốc Kinh, Phạm Gia Khôi và Lơng Văn Thịnh chiết đợc kumin từ rễ cây lá ngón mọc ở Hoà Bình.[1] Hoàng Nh Tố đã phân tích bằng sắc ký lớp mỏng thấy có 15 vết Alcaloid ở cây lá ngón trong đó đã tách đợc gelsemin và kumin.[1] 4 N O O N CH 3 H N N H + Gelsemin Sempervirin 1.3. Độc tính và tác dụng sinh học Cây lá ngón là một loại cây rất độc, không đợc nhân dân ta dùng làm thuốc mà chỉ dùng với mục đích tự tử hay đầu độc. Nhng ở Trung Quốc ngời dân lại hay dùng làm thuốc chữa hủi hay chữa bệnh nấm tóc [12]. Theo Võ Văn Chi, [4], thì cây lá ngón có thể dùng làm thuốc, bộ phận dùng là rễ, thân, lá. Nó có vị cay, đắng, tính nóng, rất độc có tác dụng thanh nhiệt, tiêu thũng, hạt có độc, giảm đau, sát trùng, chống ngứa. Có công dụng là: điều trị eczema, nấm ở chân, ở thân, đòn ngã tổn thơng, đụng giập, trĩ, tràng nhạc, đinh nhọt và viêm mủ da, điều trị phong hủi. Giã cây tơi đắp ngoài hoặc nấu nớc rửa ngoài mà không đợc dùng uống trong.[4] Trong cây lá ngón mọc ở Bắc Mỹ: thành phần chủ yếu là chất gelmixin, có độc tính rất mạnh. Với liều thấp trên động vật có vú, trớc khi thấy hiện tợng ức chế hô hấp thờng thấy một thời kỳ hng phấn ngắn.[12] Trong cây lá ngón của ta và Trung Quốc có thành phần khác nhng so với tác dụng của những alcaloid của cây lá ngón Bắc Mỹ thì nhiều phần giống nhau. Chất kumin và kuminin ít độc hơn, gần giống tác dụng của gelsemin. Chất kuminixin rất độc, nhng chất gelsemixin lại độc hơn nữa. Nhỏ dung dịch gelsemin và gelsemixin lên mắt thì thấy hiện tợng giãn đồng tử còn kumin và kuminin không làm giãn đồng tử.[12] 5 Ngoài thành phần hoá học, Hoàng Nh Tố còn kiểm tra truyền thuyết dân gian nói: chỉ ăn 3 lá là đủ chết ngời" đồng thời tìm cơ chế tác dụng của lá ngón để tìm cách chống độc có hiệu quả đã đi tới một số kết luận sau: - Liều độc: LD50 đối với chuột nhắt trắng của rễ là 102mg/kg thể trọng (chiết bằng cồn 90 0 ), của lá là 600mg/kg (dợc liệu tơi chiết bằng nớc), 200mg/kg (lá khô chiết bằng nớc), 150mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 70 0 ), 89mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 90 0 ), của alcaloid toàn phần chiết từ lá khô là 200mg/kg, trong khi đó của gelsemin là 140mg/kg và kumin thì không độc. Nh vậy, lá ngón có độc nhng không đến mức 3 lá đủ chết ngời nh dân gian thờng nói. - Tác dụng độc của lá ngón không đặc hiệu trên hệ thống thần kinh, gây nên co giật và chết do ngừng hô hấp trong một trạng thái thiếu oxy rõ rệt. - Nghiêu cứu về mặt chống độc, cho phép kết luận cơ chế tác dụng của các hoạt chất cây lá ngón chủ yếu đánh vào các men hô hấp, gây sự rối loạn trong tế bào dẫn tới sự thiếu oxy nghiêm trọng gây nên tình trạng co giật cơ và liệt cơ. Phơng hớng dùng các thuốc ngăn cản sự ức chế men và bảo trợ men đã dẫn tác giả tìm ra đợc tính chống độc của ATP. Khi dùng ATP để ngăn ngừa cũng nh để điều trị ngộ độc bằng lá ngón đã giảm tỷ lệ chết của chuột nhắt trắng từ 58% xuống còn 25%, đã cứu đợc tất cả các thỏ làm thí nghiệm khi đã bị ngộ độc bằng liều chết của lá ngón.[12] Dù đã nghiên cứu nh vậy nhng việc phát hiện các chất độc trong cơ thể khi bị ngộ độc lá ngón còn rất khó khăn, vì phản ứng đợc tiến hành trên những chất lấy đợc ở cơ thể ngời bị ngộ độc là một việc không phải dễ dàng.[12] Chất độc chính trong cây lá ngón là các alcaloid nh gelsemin, kumidin và kumin có trong toàn cây, độc nhất là ở rễ và lá non. Ngộ độc với triệu chứng nh khát nớc, sốt, đau rát họng, đau bụng, nôn mửa, hoa mắt răng cắn chặt, sùi bọt 6 mép, hạ thân nhiệt, hạ huyết áp, hô hấp chậm rồi chết. Cách giải độc: Phải nhanh chóng loại chất độc ra khỏi cơ thể bằng cách gây nôn và rửa ruột (nôn ra sớm thì sống, chậm thì chết).[9] Theo kinh nghiệm truyền thống thì cho uống thật nhiều nớc sắc cam thảo. Tiêm truyền huyết thanh mặn hay ngọt, giữ cơ thể ấm. Nếu hạ huyết áp thì dùng ephedrine, khó thở thì dùng niketamid cho thở oxy hoặc hô hấp nhân tạo, đau bụng thì dùng thuốc giảm đau.[9] Phần II 7 Nguyên liệu và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu - Nguyên liệu là rễ, thân và lá của cây lá ngón có hoa thu hái tại xã An Châu, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang vào tháng 02/2003. - Nguyên liệu sau khi thu hái đợc thái nhỏ sấy khô ở nhiệt độ 40-50 0 C sau đó đợc bảo quản trong túi bóng lớn, kín. 2.2. Phơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Nghiên cứu về mặt thực vật học - Quan sát hình thái bên ngoài bằng cảm quan theo tài liệu [1],[2],[12]. - Cắt và quan sát vi phẫu: Rễ, thân, lá trên kính hiển vi quang học tại bộ môn dợc liệu theo tài liệu thực tập [2],[8]. - Soi bột và mô tả các đặc điểm của bột rễ, thân, lá theo tài liệu [2],[8], [13]. 2.2.2. Nghiên cứu thành phần hoá học trong cây lá ngón - Định tính các nhóm chất trong rễ, thân và lá cây. [1],[2] - Định lợng alcaloid trong cây theo phơng pháp acid base.[2] - Xác định độ ẩm trên máy Sartorius ( Germany) tại bộ môn dợc liệu. - Đo phổ UV trên máy . tại Viện kiểm nghiệm Bộ y tế. - Đo phổ IR trên máy . tại Phòng Hoá, Viện khoa học hình sự. - Đo phổ khối trên máy 5989B MS tại Phòng cấu trúc Viện hoá học. - Đo phổ cộng hởng từ hạt nhân trên máy tại - Đo độ chảy trên máy GALLENKAMP tại bộ môn hoá hữu cơ. PHầN iii 8 Thực nghiệm và kết quả 3.1. Đặc điểm thực vật 3.1.1. Đặc điểm hình thái cây lá ngón Cây bụi leo mọc ở ven rừng, thân nhỏ hoặc vừa không có lông, lá mọc đối, hình trứng thuôn dài hay hơi hình mác, đầu nhọn phía cuống lá nhọn, mép nguyên, bóng, nhẵn, dài 10cm, rộng 5cm, mặt trên của lá mầu sẫm, mặt dới mầu nhạt hơn, gân lá hình lông chim, có từ 4-7 cặp gân phụ, cuống lá dài 1cm. Hoa nhỏ mọc thành xim ở đầu cành hay ở kẽ lá, bao hoa mầu phớt tím, cánh hoa mầu vàng. Mẫu chúng tôi nghiên cứu đã đợc GS. Vũ Văn Chuyên định tên khoa học là: Gelsemium elegans (Benth.), Loganiaceae. 9 3.1.2. Đặc điểm cấu tạo giải phẫu của lá, thân và rễ Cấu tạo giải phẫu lá: Hình 2 Mặt cắt ngang có dạng đối xứng hai bên, lá đợc chia làm hai phần chính, phiến lá và gân lá. - Gân lá: Mặt dới lồi, mặt trên phẳng hơi lõm. Biểu bì trên gồm một lớp tế bào hình trứng kích thớc tơng đối lớn xếp đứng, biểu bì dới tế bào có dạng hình tròn và nhỏ hơn. Mô dày gồm những lớp tế bào tròn, thành dày xếp sát biểu bì trên và biểu bì d- ới. Mô mềm cấu tạo từ những tế bào tròn hình mỏng xếp lộn xộn. Cung libe gỗ ở giữa gân lá. Có libe bao quanh cung gỗ. - Phiến lá: Biểu bì trên và biểu bì dới cấu tạo bởi những tế bào tròn xếp đều đặn thành hàng, tế bào ở phía trên to hơn ở phần biểu bì dới. Hầu nh không quan sát thấy mô dậu. Ngay dới lớp biểu bì là mô khuyết, các tế bào xếp lộn xộn có nhiều khuyết nhỏ. Cấu tạo giải phẫu thân: 10 [...]... (C20H22ON2) Phần IV - Kết luận và đề nghị 27 4.1 Kết luận Sau một thời gian thực hiện khoá luận tốt nghiệp, nghiên cứu alcaloid cây lá ngón tại bộ môn dợc liệu Trờng Đại học Dợc Hà Nội Chúng tôi đã thu đợc kết quả sau: * Về đặc điểm thực vật: - Đã quan sát mô tả đợc đặc điểm thực vật của cây nghiên cứu và Giáo s Vũ Văn Chuyên đã định tên khoa học là: Gelsemium elegans (Benth.), Loganiaceae - Đã xác định đặc đIểm. .. rễ, thân, lá và đặc điểm bột rễ, thân, lá của cây lá ngón nghiên cứu góp phần tiêu chuẩn hoá dợc liệu Về thành phần hoá học: Bằng các phản ứng hoá học đã xác định trong ba bộ phận rễ, thân, lá của cây lá ngón có alcaloid, saponin, tanin, acid hữu cơ, đờng khử, sterol Bằng sắc kí lớp mỏng và sử dụng hệ dung môi thích hợp đã phát hiện đợc 8 vết alcaloid trong rễ và thân, 4 vết alcaloid trong lá Đã định... vi có các điểm sau: - Tế bào màng hoá gỗ - Có nhiều các mảng mạch điểm - Các bó sợi và sợi gỗ - Có rất nhiều các hạt tinh bột đứng riêng lẻ hay thành từng đám hai đến ba hạt - Có các mảnh mô mềm Nhận xét: Các bộ phận của cây lá ngón có một số đặc điểm vi học đặc trng: - Giải phẫu lá: lớp tế bào biểu bì ở phần gân trên của lá có hình trứng, xếp đứng, kích thớc lớn hơn các tế bào biểu bì phiến lá, libe... bản Y học, tr 644 645 5 Vũ Văn Chuyên, Tóm tắt họ thực vật, Nhà xuất bản Y học 6 Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu,(1985) Phơng pháp nghiên cứu hoá học cây thuốc, Nhà xuất bản Y học, tr 376 398 7 Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam tập 2, Nhà xuất bán Y học, tr 288 289 8 Trần Công Khánh,(1981) Thực tập giải phẫu và hình thái thực vật, Nhà xuất bản KHKT 9 Trần Công Khánh (1992), Cây độc, Nhà xuất bản Y học, ... thân, lá của cây lá ngón Hình 5 Bột lá: mầu xanh lục, mùi hắc Soi kính hiển vi nhận thấy có các đặc điểm sau: - Các mảnh mô mềm 12 - Các mảnh mạch - Các mạch xoắn - Các mảnh biểu bì có lỗ khí - Tinh thể Canxi Oxalat hình khối Bột thân cây: mầu vàng nhạt Soi kính hiển vi nhận thấy có các đặc điểm sau: - Có rất nhiều các mảng mạch điểm - Các tế bào màng hoá gỗ - Các sợi gỗ - Các mảnh mô mềm Bột rễ cây: ... trong liên tục, tinh 13 thể canxi oxalat hình khối phân bố nhiều ở phần tia ruột cạnh libe của thân Bột thân và rễ có nhiều tế bào màng hoá gỗ kích thớc lớn và các sợi gỗ 3.2 Nghiên cứu thành phần hoá học 3.2.1 Định tính các nhóm chất trong rễ, thân và lá của cây lá ngón Định tính alcaloid Cân khoảng 10 gam bột dợc liệu đã đợc sấy khô cho vào bình nón dung tích 250ml Thấm ẩm đều bằng dung dịch NH4OH... toàn phần trong rễ, thân, lá bằng phơng pháp acidbase Kết quả cho thấy trong rễ có 0,588%, trong thân có 0,377%, trong lá có 0,169% alcaloid toàn phần trong bột dợc Đã phân lập đợc 1 alcaloid tinh khiết trong rễ cây lá ngón Căn cứ vào phổ UV, phổ IR, phổ khối, phổ NMR Chúng tôi sơ bộ nhận dạng V2 là kumin 28 4.2 Đề nghị: Trên đây là những kết quả nghiên cứu bớc đầu.công trình nghiên cứu này cần đợc nghiên. .. này của rễ mỏng hơn so với ở thân, đợc cấu tạo bởi những tế bào có thành mỏng Không có các bó sợi và tế bào hoá gỗ trong mô mềm vỏ - Libe: Xếp thành từng bó, bên ngoài libe không có các sợi thành dầy hoá gỗ nh ở phần thân cây - Gỗ: Có các mạch gỗ lớn, xếp trong mô gỗ bị các tia ruột thành dầy hoá gỗ chia ra tầng bó vào gần đến tâm Mô gỗ phía trong liên tục và không có mô mềm ruột 3.1.3 Mô tả đặc điểm. .. nghiên cứu sâu hơn về thành phần hoá học đặc biệt là chiết xuất, phân lập các alcaloid, thử độc tính và tác dụng sinh học 29 Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt 1 Bộ môn dợc liệu (1998) Bài giảng dợc liệu tập 1, tập 2 2 Bộ môn dợc liệu (1998), Thực tập dợc liệu 3 Võ Văn Chi, Lê Khả Kế, Vũ Văn Chuyên (1971), Cây cỏ thờng thấy ở Việt Nam, Nhà xuất bản KHKT, tr 288-289 4 Võ Văn Chi,( 1997), Từ điển cây. .. luận: Không có glycosrd tim trong rễ, thân, lá của cây lá ngón Định tính acid amin: Trong một ống nghiệm nhỏ cho 2ml dịch chiết nớc, thêm vào 3 giọt thuốc thử Ninhydrin 3% trong ethanol Đun cách thuỷ 5-10 phút, không thấy xuất hiện màu xanh tím Phản ứng âm tính Nhận xét: Không có acid amin trong rễ, thân, lá Bảng 3.1: Kết quả định tính các nhóm chất trong cây lá ngón TT Nhóm chất Phản ứng định tính 1 Flavonoid . đặc điểm thực vật và thành phần hoá học của cây lá ngón Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae với các nội dung sau: Về mặt thực vật: - Mô tả đặc điểm thực. thực vật, định tên khoa học mẫu nghiên cứu. - Xác định đặ điểm vi phẫu: rễ, thân, lá. - Xác định đặc điểm bột rễ, bột thân, bột lá. Về thành phần hoá học