BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐOÀN THỊ ÁI NGHĨA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA DÂY THÌA CANH LÁ TO (GYMNEMA LATIFOLIUM WALL. EX WIGHT) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐOÀN THỊ ÁI NGHĨA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA DÂY THÌA CANH LÁ TO (GYMNEMA LATIFOLIUM WALL. EX WIGHT) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 60720406 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Nguyễn Thị Hoài 2. ThS. NCS. Phạm Hà Thanh Tùng HÀ NỘI 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñếnPGS.TS. Nguyễn Thị Hoài (Khoa Dược -Trường Đại học Y Dược Huế) và ThS. Phạm Hà Thanh Tùng (Bộ môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội). Thầy cô ñã trực tiếp hướng dẫn giúp em xác ñịnh ñược phương pháp nghiên cứu phù hợp, truyền ñạt cho em nhiều kiến thức mới trong thực tiễn và luôn ñộng viên tạo mọi ñiều kiện thuận lợi nhất ñể em học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Văn Ơn (Bộ môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội) và TS. Phùng Thanh Hương (Bộ môn Hóa Sinh - Trường Đại học Dược Hà Nội). Thầy cô ñã luôn theo sát, cùng với thầy cô hướng dẫn cố vấn cho em nhiều kỹ năng cần thiết ñể khắc phục các khó khăn xảy ra trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn ThS. Hồ Việt Đức (Khoa Dược – Trường Đại học Y Dược Huế) ñã chỉ dẫn cho em nhiều kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu phân lập và giải phổ xác ñịnh cấu trúc. Em xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Dược liệu (Khoa Dược – Trường Đại học Y Dược Huế), bộ môn Thực vật (Trường Đại học Dược Hà Nội), bộ môn Dược lý (Trường Đại học Dược Hà Nội) ñã nhiệt tình giúp ñỡ trong suốt quá trình em thực hiện luận văn này. Hà Nội, ngày 30 tháng 8 năm 2014 Học viên Đoàn Thị Ái Nghĩa MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Chi Gymnemar R.Br 3 1.1.1.Đặc ñiểm thực vật và phân bố 3 1.1.2.Một số nghiên cứu về tác dụng sinh học 7 1.1.3.Một số nghiên cứu về thành phần hóa học 11 1.2. Loài dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall. Ex Wight) 15 1.2.1.Đặc ñiểm thực vật và phân bố 15 1.2.2.Thành phần hóa học của loài Gymnema latifolium Wall. Ex Wight 15 1.2.3.Tác dụng sinh học của loài Gymnema latifolium Wall. Ex Wight 16 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1. Đối tượng và phương tiện nghiên cứu 17 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 17 2.1.2. Động vật thí nghiệm 17 2.1.3. Hóa chất, máy móc và thiết bị 18 2.2. Phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1. Chiết xuất dược liệu và chiết phân ñoạn lỏng-lỏng . 19 2.2.1. Nghiên cứu tác dụng hạ ñường huyết 19 2.2.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học 22 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 3.1. Kết quả chiết xuất dược liệu và chiết phân ñoạn lỏng lỏng 24 3.2. Kết quả nghiên cứu về tác dụng hạ ñường huyết 26 3.3. Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học 26 3.3.1. Quá trình phân lập 28 3.3.2. Nhận dạng cấu trúc các hợp chất phân lập ñược 33 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 40 4.1. Bàn luận về quá trình thử tác dụng hạ ñường huyết 42 4.1.1. Lựa chọn mô hình nghiên cứu 42 4.1.2. Tác dụng hạ ñường huyết của các thành phần hóa học 43 4.4. Bàn luận về quá trình nghiên cứu thành phần hóa học 45 4.4.1. Quá trình chiết xuất, phân lập 45 4.4.2. Các chất phân lập ñược 47 KẾT LUẬN 51 KIẾN NGHỊ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT δ Độ dịch chuyển hóa học B n-buthanol BMI Chỉ số khối lượng cơ thể CDCl 3 Chloroform 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) d Doublet dd Double doublet DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer DMSO Dimethyl sulfoxide E Ethyl acetat GOD Enzym glucose oxidase 1 H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy) IC 50 Nồng ñộ ức chế 50% số cá thể LD 50 Liều gây chết 50% số cá thể m Multiplet Me Methanol NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân USD Đô la Mỹ s Singlet SKC Sắc ký cột SKLM Sắc ký lớp mỏng STZ Streptozotocin t Triplet W Nước DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Vị trí phân loại của chi Gymnema R.Br 3 Bảng 1.2. Các loài trong chi Gymnema ở Việt Nam 6 Bảng 1.3. Tóm tắt thành phần hóa học một số loài trong chi Gymnema R.Br. 12 Bảng 3.1. Sự thay ñổi glucose máu của các lô chuột thí nghiệm 27 Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất GLHE9 và chất tham khảo 34 Bảng 3.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất GLHE7 và chất tham khảo 35 Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất GLHE2 và chất tham khảo 38 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Dây thìa canh lá to 17 Hình 3.1. Sơ ñồ chiết xuất dược liệu và chiết phân ñoạn lỏng-lỏng 25 Hình 3.2. Sơ ñồ chiết pha rắn phân ñoạn Ethyl acetat 30 Hình 3.3. Sơ ñồ phân lập hợp chất 1 (GLHE9) và hợp chất 2 (GLHE7) từ phân ñoạn E1 31 Hình 3.4. Sơ ñồ phân lập hợp chất 3 (GLHE2) từ phân ñoạn E2 32 Hình 3.5. Cấu trúc của GLHE9 34 Hình 3.6. Cấu trúc của GLHE7 36 Hình 3.7. Cấu trúc của GLHE2 3 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sự bùng phát của căn bệnh Đái tháo ñường trong vài năm gần ñây ñang là mối lo ngại chung của toàn xã hội. Theo thống kê của Hiệp hội Đái tháo ñường Quốc tế tính ñến năm 2013 có khoảng 382 triệu người mắc bệnh Đái tháo ñường, và con số này có xu hướng tăng lên gấp ñôi vào năm 2035 [23]. Chi phí ñiều trị dành cho bệnh Đái tháo ñường ở nhóm bệnh nhân 20-79 tuổi trên thế giới tính ñến năm 2013 ñã ñạt mức 548 tỷ USD [23]. Hiện nay trên thị trường các thuốc ñiều trị Đái tháo ñường có nguồn gốc tổng hợp hóa dược và dược liệu tương ñối nhiều, tuy nhiên việc nghiên cứu các thuốc mới có nguồn gốc từ thiên nhiên vẫn ñược tiếp tục nhằm tìm kiếm các thuốc thực sự có tác dụng hỗ trợ cho bệnh nhân trong quá trình ñiều trị kéo dài, giảm tác dụng không mong muốn, ñồng thời hạn chế chi phí ñiều trị. Chi Gymnema R.Br. ñược biết ñến với loài Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz.) R. Br. ex Schult) có tác dụng ñiển hình trong ñiều trị Đái tháo ñường. Đã có nhiều công trình nghiên cứu cũng như các sản phẩm ñược phát triển từ loài Dây thìa canh sử dụng hỗ trợ ñiều trị Đái tháo ñường. Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall. ex Wight) cũng là một loài thuộc chi Gymnema R.Br. Một nghiên cứu trên mô hình chuột bị gây tăng ñường huyết thực nghiệm bằng Streptozotocin cho thấy dịch chiết ethanol của Dây thìa canh lá to có tác dụng mạnh hơn Dây thìa canh [16]. Dây thìa canh lá to là loài mới chưa ñược nghiên cứu trên thế giới. Một số kết quả nghiên cứu sơ bộ tại Việt Nam cho thấy dịch chiết ethanol của lá cây Dây thìa canh lá to có tác dụng hạ ñường huyết thực nghiệm ở cả chuột thường và chuột ñã gây tăng ñường huyết bằng Streptozotocin [9], so sánh tác dụng 4 loài thuộc chi Gymnema R.Br thu hái tại Việt Nam cho thấy dịch chiết ethanol Dây thìa canh lá to có tác dụng mạnh hơn các loài còn lại [15]. Do ñó, nếu ñược nghiên cứu ñầy ñủ và ñưa vào ứng dụng Dây thìa canh lá to có triển vọng tạo nên ñược sản phẩm có giá trị sử dụng thực tiễn và kinh tế. 2 Hiện nay ở Việt Nam cũng như trên thế giới chưa có công bố nào về thành phần hóa học và tác dụng hạ ñường huyết các phân ñoạn dịch chiết của Dây thìa canh lá to. Nhằm cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo như một số chỉ tiêu cho việc tiêu chuẩn hóa dược liệu tiềm năng này, ñề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng hạ ñường huyết của Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall. ex Wight)” ñược thực hiện với hai mục tiêu chính: - Đánh giá tác dụng hạ ñường huyết của các phân ñoạn dịch chiết trên mô hình chuột nhắt gây tăng ñường huyết bằng streptozotocin. - Phân lập một số hợp chất hóa học từ phân ñoạn có tác dụng hạ ñường huyết. [...]... v i 10g lá khô/kg kh i lư ng chu t K t qu th nghi m cho th y tác d ng h ư ng huy t c a d ch chi t lá Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) m nh hơn Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schult.) Ngoài các công b trên, cho cũng như n nay trên th gi i Vi t Nam chưa có m t công b chính th c nào v tác d ng sinh h c c a Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) 16... a Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) ã ư c nghiên c u và xác nh không phát hi n th y LD50 [16] 1.1.3 M t s nghiên c u v thành ph n hóa h c Các nghiên c u hóa h c u tiên v chi Gymnema R.Br là Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schult ư c th c hi n vào t p trung ch y u vào quá trình chi t xu t, phân l p, xác trên loài u th k XX nh c u trúc hóa h c c a các ch t ã phân l p ư c Ngoài thành. .. (Gymnema latifolium Wall ex Wight) 16 Chương 2 2.1 I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U i tư ng và phương ti n nghiên c u 2.1.1 i tư ng nghiên c u i tư ng nghiên c u là cành mang lá c a cây Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) Cây ư c thu hái vào tháng 06/2013 t i xã Yên Ninh, huy n Phú Lương, t nh Thái Nguyên Cây ã ư c giám nh tên khoa h c và lưu gi m u t i b môn Th c v t – Trư ng ih c Dư c... Phương pháp nghiên c u 2.2.1 Chi t xu t dư c li u và chi t phân o n l ng- l ng Cành mang lá c a cây Dây thìa canh lá to ư c r a s ch, thái nh , phơi, s y khô 50ºC - 60ºC, sau ó xay thành b t thô và ti n hành chi t xu t, phân l p các h p ch t Lư ng b t thô em chi t xu t là 5,0 kg To n b lư ng b t thô Dây thìa canh lá to ư c cho vào bình chi t và làm m b ng methanol tuy t i, y kín, yên cho th m m và trương... [17] 1.2.3 Tác d ng sinh h c Theo Tr n Văn Ơn, Phùng Thanh Hương và c ng s [16], d ch chi t lá Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) d ng h Vi t Nam có tác ư ng huy t trên chu t bình thư ng (24,07 %), tác d ng cao nh t th hi n sau 4 gi , kéo dài n 5 gi và trên chu t gây tăng ư ng huy t b i STZ (36,31%) sau 10 ngày cho u ng d ch chi t Li u dùng thích h p là c n to n ph n ư c pha thành h... (Retz) R.Br ex Schult [20] i v i chi Gymnema R.Br., các nghiên c u v hóa h c t p trung vào loài Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schult., các loài khác ch m i ư c nghiên c u trong th i gian g n ây, theo ó các loài trong chi Gymnema R.Br.cho th y ph n l n là các saponin triterpenoid, v i c u trúc ch y u là khung olean và dammaran 14 1.2 Loài Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall Ex Wight) 1.2.1... nghiên c u r t sơ lư c v thành ph n hóa h c Các nhóm ch t ch a trong cây này ch m i ư c c p n trong r t ít các tài li u, bao g m: HCN-glucosid [33], saponin, flavonoid, tanin, sterol, ch t béo acid amin, ư ng kh và coumarin trong loài Gymnema latifolium Wall Ex Wight thu hái t i Hòa Bình [9] 15 S n ph m thu phân phân o n ethyl acetat c a Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall ex Wight) có píc tương... ti Trang, B c C n, Thái [10], Deene nhu m, Rau m , Nguyên, Hòa Bình, [15], (Tên khác: Dây thìa canh lá Vĩnh Phúc [17] - R ng kh p trên t to Gymnema tingens (Roxb.) Sprengel r ng, c nh su i và lùm b i Gymnema Dây thìa canh lá Hà Sơn Bình,Hòa [1], Bình, Ninh Bình, latifolium Wall to, Lõa ti lá r ng [10], Kom Tum,Thái ex Wight [15], Nguyên, Tuyên [17] Quang, Gia Lai, Tây Ninh [1], Gymnema Lõa ti Nam Vân... c xét nghi m v huy t h c, sinh hoá và b nh h c K t qu cho th y, không có chu t ch t trong kho ng th i gian 52 tu n, không có hi n tư ng thay i v cân n ng, kh năng ăn u ng, huy t h c, sinh hóa và b nh h c K t lu n: không có c tính trên chu t dùng d ch chi t lá Dây thìa canh n m c li u 1% trong 52 tu n [35] c tính c p c a Dây thìa canh (Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schult.) ã ư c xác 250,00 (209,21-298,75)... ih c Dư c Hà N i, mã s tiêu b n HNIP/18068/14 Hình 2.1 Hình nh c a Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall Ex Wight) 2.1.2 ng v t thí nghi m Chu t nh t tr ng trư ng thành ch ng Swiss, kh e m nh, cân n ng 22 25 g do Vi n v sinh d ch t Trung ương cung c p Chu t ư c nuôi n nh trong i u ki n phòng thí nghi m 5 ngày trư c khi th c hi n nghiên c u - Dinh dư ng: + Th c ăn: Th c ăn viên t ng h p (làm t . Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng hạ ñường huyết của Dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall. ex Wight) ñược thực hiện với hai mục tiêu chính: - Đánh giá tác dụng hạ ñường huyết. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐOÀN THỊ ÁI NGHĨA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA DÂY THÌA CANH LÁ TO (GYMNEMA LATIFOLIUM WALL. . ñiểm thực vật và phân bố 3 1.1.2.Một số nghiên cứu về tác dụng sinh học 7 1.1.3.Một số nghiên cứu về thành phần hóa học 11 1.2. Loài dây thìa canh lá to (Gymnema latifolium Wall. Ex Wight) 15