BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  LÊ HƯƠNG NHI KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ MẮM (AVICENNIA MARINA) ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 CẦN THƠ − 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  LÊ HƯƠNG NHI KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ MẮM (AVICENNIA MARINA) ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ THANH PHƯỚC CẦN THƠ − 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  LÊ HƯƠNG NHI KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ MẮM (AVICENNIA MARINA) ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 Duyệt của GVHD Duyệt của Hội Đồng TS. LÊ THANH PHƯỚC MỤC LỤC Đề cương luận văn Thạc sĩ Chương 1: MỞ ĐẦU  1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Mắm là một nhóm các loài cây thuộc rừng ngập mặn phân bố trong các vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cây Mắm giá trị kinh tế không đáng kể nhưng là loài cây tiên phong và có công rất lớn trong việc hình thành và phát triển rừng ngập mặn. Theo các nhà khoa học: Sự phát triển tự nhiên của rừng ngập mặn bắt đầu bằng sự tiến nhập của loài Mắm. Chúng có sức sống rất mãnh liệt, từ những bãi bùn ngâm mình trong nước biển đến những khu đất rẫy cao đều xuất hiện Mắm tái sinh. Vai trò lớn nhất của loài Mắm là cố định đất, do bộ rễ được cấu trúc vững chắc ăn sâu xuống đất, nó có sức chịu đựng được sóng và gió, chịu được nước mặn ngập quanh năm. Cây Mắm tồn tại, phát triển và ngày càng lan rộng ra phía biển, cây Mắm vừa phát triển, vừa giữ đất và thuần hóa đất. Cây Mắm ngoài tác dụng hình thành nên những cánh rừng bảo vệ lở đất thì hiện nay người dân vùng biển còn dùng cây Mắm để làm thức ăn cho tôm. Ở vùng ngập mặn, nước biển là nguồn nước mặn chủ yếu, cây Mắm thải bớt lượng muối thừa bằng cách bài tiết muối ở mặt dưới của lá. Dân vùng biển lấy lá cây Mắm đem về băm ra làm phân xanh (kali) để bón ruộng rất tốt. Cây Mắm ở các nước trên thế giới như Thái Lan, Indonesia, Philippin, Ấn Ðộ, Trung Quốc, Hồng Kông,…đều được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu chiết xuất ra các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, được sử dụng trong điều trị bệnh. Mỗi thành phần của cây Mắm như lá, vỏ thân và rễ đều có những hoạt tính sinh học đặc trưng. Theo những tài liệu nghiên cứu trên thế giới, lá, vỏ thân và rễ Mắm ngày càng được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt các hoạt chất chiết xuất từ lá Mắm được xác định là có hoạt tính sinh học cao, có khả năng kháng oxi hóa, kháng nấm, kháng ung thư. Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu về cây Mắm, đặc biệt là lá Mắm đã được nghiên cứu khá nhiều. Tuy nhiên, ở Việt Nam việc nghiên cứu về cây Mắm nói chung và lá Mắm nói riêng vẫn còn hạn chế. Vì vậy để góp phần tìm hiểu thêm về thành phần hóa học có trong lá Mắm nên tôi chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học của lá Mắm (Avicennia marina)”. HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 1 Đề cương luận văn Thạc sĩ 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Chúng tôi tiến hành nghiên cứu 3 thành phần chính của cây Mắm là lá, vỏ thân và rễ Mắm. Riêng luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu về thành phần hóa học của lá Mắm ổi (Avicennia marina). Luận văn sẽ hướng vào bốn mục tiêu chủ yếu sau: - Mục tiêu 1: Định danh cây Mắm cần nghiên cứu. Tìm hiểu điều kiện sinh trưởng, hình thái cây và những thành phần dinh dưỡng quan trọng trong lá Mắm. - Mục tiêu 2: Khảo sát các cao petroleum ether, cao ethyl acetate, cao butanol. - Mục tiêu 3: Tách chiết các chất tinh khiết từ cao petroleum ether, cao ethyl acetate và cao butanol. - Mục tiêu 4: Thử hoạt tính sinh học của các chất tinh khiết đã tách ra từ các cao petroleum ether, cao ethyl acetate và cao butanol. Xác định thành phần dinh dưỡng có trong lá Mắm (nếu có thời gian). 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Cây Mắm đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ trước những năm 1960. Cây Mắm phân bố ở các vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, nó đã trở thành nguồn dược liệu quý cho cư dân ở các vùng này. Theo một số tài liệu dân gian trên thế giới, lá của cây Mắm trị bệnh đau dạ dày, bệnh nấm ở phụ nữ, vỏ của cây Mắm dùng để làm thuốc trị ghẻ và chữa bệnh phong, chữa vết thương hoại thư, diệt chấy rận, diệt giun sán và các động vật ký sinh khác. Nó còn có khả năng chữa bệnh ung thư. Cho nên, cây Mắm không phải là chỉ là loại cây giúp chống lở đất, cung cấp gỗ tạp mà còn là cây thuốc quý cần được bảo vệ và nghiên cứu sâu hơn. Ở Việt Nam, nguồn dược liệu từ cây Mắm ít được quan tâm, đặc biệt những nghiên cứu về thành phần hóa học trong lá Mắm còn hạn chế. Do đó, các đề tài nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực hóa học về cây Mắm ở Việt Nam là thực sự rất cần thiết. 1.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Qua sự định danh của cô Nguyễn Thị Kim Huê, Bộ môn Sinh, Khoa Khoa Học, trường Đại Học Cần Thơ và đối chiếu với Cây cỏ Việt Nam-quyển II-Phạm Hoàng Hộ thì cây Mắm chúng tôi nghiên cứu là cây Mắm ổi (Avicennia marina Forsk.).Vierh). Đối tượng nghiên cứu của luận văn là lá Mắm ổi được thu hái tại xã Định Thành, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu. HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 2 Đề cương luận văn Thạc sĩ Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 ĐẶC TÍNH THỰC VẬT [4] Tên khoa học: Avicennia. Tên Việt Nam: Mắm. Giới: Thực vật (Plantae). Ngành: Thực vật có hoa (Magnoliophyta). Lớp: Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida). Bộ: Hoa môi (Lamiales). Họ: Ôrô (Acanthaceae) hay Mắm (Avicenniaceae). Chi: Mắm (Avicennia L.) Họ Avicenniaceae là một họ độc chi, chỉ có chi Mắm (Avicennia) tức là họ Mắm, chi Mắm (Avicennia có nguồn gốc từ tên gọi bằng tiếng La tinh của tên nhà khoa học người Ba Tư Avicena (Abū ‘Alī al-Husayn ibn ‘Abd Allāh ibn Sīnā al- Balkhī). 2.2.1 Mô tả thực vật Vòng đời của nó khoảng 30 năm. Sự phát triển tự nhiên của rừng ngập mặn bắt đầu bằng sự bám rễ và sinh sôi của loài Mắm. Đặc điểm của cây Mắm là có rễ đất và rễ phổi. Vai trò lớn nhất của loài Mắm là cố định đất, do bộ rễ được cấu trúc vững chắc ăn sâu xuống đất, nó có sức chịu đựng được sóng và gió, chịu được nước mặn ngập quanh năm. Mắm lại có trái trước khi rụng đã nẩy mầm cây con. Vì thế, khi trái Mắm rụng chỉ trong một thời gian ngắn là nó có thể bám đất và phát triển. Chính hai đặc điểm này của cây Mắm: rễ Mắm và trái Mắm mà làm cho cây Mắm có thể nhanh chóng sinh sản, lớn lên và phát triển tốt ở vùng giáp ranh giữa đất và nước mặn. Mắm mọc ngay khi trái rụng xuống nước và bám trụ ở chỗ giữa đất và nước là điều kiện để giữ đất, giúp đất được bồi đắp và lấn dần thêm ra biển để lâu ngày trở thành rừng Mắm. Mắm tái sinh và phát triển đến giai đoạn già cỗi thì suy vong nhường chỗ cho các cây khác như sú, dá, cóc, đước, tràm…Tùy loài, cây Mắm có thể đạt đường kính gốc và chiều cao khác nhau, có loài đạt đường kính gốc 60 cm và chiều cao 30 m. HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 3 Đề cương luận văn Thạc sĩ 2.2.2 Nơi sống và thu hái Cây Mắm mọc tự nhiên từ bãi biển, bùn lầy, rễ ăn sâu vào lòng đất, lá cây Mắm tươi xanh quanh năm. Người dân vùng biển gọi là cây Mắm, vì nó mọc lên từ biển mặn, cây Mắm thường có quả vào dịp tháng bảy, tháng tám âm lịch hằng năm. 2.2.3 Tính vị, tác dụng [1], [4] Ngoài việc cung cấp gỗ là chính, cây Mắm còn là cây dược liệu có thể chữa được một số bệnh cho con người. Trong dân gian, bài thuốc từ cây Mắm mà chủ yếu là các cao trích từ thân, rễ, lá, hoa và quả của nó với các công dụng tùy thuộc vào mỗi loài Mắm như sau: • Avicennia africana: chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); bệnh nấm candida (ở âm đạo của phụ nữ), chữa vết thương hoại thư, diệt chấy rận, chữa bệnh ghẻ lở, diệt giun sán và các động vật ký sinh khác; riêng vỏ của nó có thể chữa bệnh ung thư. • Avicennia alba: chữa các bệnh về da, khối u, lở loét, ung thư, chống sự sinh sản quá nhanh của động vật. • Avicennia ebracteatus: chữa những chỗ sưng lên dưới da do nhiễm trùng và sinh ra mủ, nhọt, riêng quả của nó có thể giải trừ chất độc khi bị rắn cắn. • Avicennia germinans: chữa bệnh ung thư, thấp khớp, đau họng, riêng lá và vỏ của nó có thể chữa bệnh viêm loét trong miệng. • Avicennia marina: chữa bệnh thấp khớp, đậu mùa, lở loét, thân của nó có thể chữa bệnh ung thư. • Avicennia officinalis: chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); làm thuốc kích thích tình dục, lợi tiểu, viêm gan (dùng lá và quả), dùng vỏ chữa bệnh phong. • Avicennia nitida: (vỏ và lá) chữa bệnh tưa miệng (ở trẻ em sơ sinh); bệnh nấm Candida (ở âm đạo của phụ nữ), chữa các bệnh về da, khối u, lở loét. • Avicennia tomentosa: (dùng thân và vỏ) chữa bệnh thấp khớp. 2.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC [1], [4] Mỗi loài Mắm có thành phần hóa học khác nhau, kết quả phân tích Mắm Avicennia tomentosa cho thấy có các thành phần sau: tro 7.96%, tinh dầu 0.6%, nhựa 2%, tanin 17%, chất đường 11%, không thấy có alkaloid, rất ít glucoside. Ngoài ra cây Mắm còn chứa các hợp chất như: steroid, triterpenoid, flavonoid, saponin, và các nguyên tố kim loại như Zn, Cu, Fe, HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 4 Đề cương luận văn Thạc sĩ Một số hợp chất tiêu biểu được phân lập từ cây Mắm: (1) Lupeol - Công thức phân tử: C 30 H 50 O - Lupeol kết tinh trong MeOH, tinh thể không màu dạng sợi. - Tan tốt trong các dung môi petroleum ether, ethyl acetate, cồn,… - Nhiệt độ nóng chảy: 210-212°C. - [α] D = +30.4° 2 3 4 5 10 1 6 7 8 9 14 13 12 11 15 16 17 18 22 21 19 25 HO 24 26 23 20 30 CH 2 29 27 28 (2) Taraxerol - Công thức phân tử: C 30 H 50 O - Tinh thể hình kim màu trắng. - Nhiệt độ nóng chảy: 281-282°C, R f = 0.53 (n-Hexan:CH 2 Cl 2 = 1:4). - [α] D = +1.4° HO (3) Kaemferol - Công thức phân tử: C 15 H 10 O 6 - Chất bột màu vàng. - Kết tinh trong CHCl 3 . - Điểm tan chảy: 276-278°C. - Sắc ký lớp mỏng với dung môi giải ly (CHCl 3 :EtOAc = 1:1) cho một vết tròn màu vàng đậm có R f = 0,42. HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 5 Đề cương luận văn Thạc sĩ OOH HO O OH 2 4 5 7 8 9 2' 3' 4' 5' 6' 10 6 1' OH 3 (4) Betulinic acid - Công thức phân tử: C 30 H 48 O 3 - Là chất tinh thể màu trắng hình kim, kết tinh trong methanol. - Thu được từ cao ethyl acetate, nóng chảy ở 316-318°C. - Tan tốt trong các dung môi ít phân cực, khó tan trong nước. HO O OH (5) Betulinaldehyde: - Betulinaldehyde chiết xuất từ phần vỏ thân cây Avicennia officinalis. - Tinh thể hình kim có màu trắng, kết tinh trong MeOH. - Công thức phân tử: C 30 H 48 O 2. - Khối lượng phân tử: 440,7 g/mol. - Điểm tan chảy: 188-190°C. 2 3 4 5 10 1 6 7 8 9 14 13 12 11 15 16 17 18 22 21 19 25 HO 24 26 23 20 30 CH 2 29 27 CHO 28 Betulinaldehyde là chất có khả năng kháng khuẩn và ức chế kí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum. HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 6 [...]... Tp Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), “Cô lập chiết xuất hợp chất thiên nhiên”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [4] Phạm Thị Thùy Trang (2010), Khảo sát thành phần hóa học của rễ cây Mắm (Avicennia Marina), luận văn thạc sĩ TÀI LIỆU TIẾNG ANH [5] Akshayya Shete, Gunale, V R., Pandit, G G., “Bioaccumulation of Zn and Pb in Avicennia marina (Forsk.) Vierh and Sonnerat apetala... luận văn Thạc sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Đỗ Tất Lợi (1995), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, tr 172-174 [2] Nguyễn Ngọc Hạnh (2001), Hóa học các hợp chất tự nhiên, Giáo trình cao học, Viện Công nghệ Hóa Học, Tp Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), “Cô lập chiết xuất hợp chất thiên nhiên”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [4] Phạm... tài liệu, khảo sát sơ bộ trên cao • Từ ngày 01/10/2011 đến 29/2/2012: sắc ký để phân lập và tinh chế chất • Từ ngày 01/03/2012 đến 15/5/2012: nhận danh cấu trúc, xác định các thông số lý, hóa của chất, viết và sửa bài để hoàn thành luận văn 3.4 KẾT QUẢ DỰ KIẾN • Phân lập được các chất tinh khiết từ các cao petroleum ether, cao ethyl ecetate và cao butanol • Một bài báo đăng trên tạp chí khoa học chuyên... sĩ Năm 2010, Phạm Thị Thùy Trang, học viên cao học Hóa hữu cơ khóa 15 trường ĐH Cần Thơ, từ rễ Mắm đã tách được 4 chất: lupeol, kaemferol, esculetin và stigmasterol Đồng thời đã thử hoạt tính kháng ung thư sơ bộ trên cao ethyl acetate 2 chất kaemferol và esculetin theo phương pháp thử nghiệm độc tính trên Brine Shrimp đều cho kết quả dương tính Thử hoạt tính chống oxy hóa theo phương pháp DPPH trên 3... được xác định Năm 2009, Miguel López-Lázaro và các cộng sự [12] đã nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các flavonoid luteolin và cây Avicennia marina có chứa các hợp chất: luteolin 7-O-methylether, luteolin 7-O-methylether 3′-O-β-D-glucoside, luteolin 7-O-methylether 3′-O-β-D-galactoside, các hợp chất này được phân lập từ dịch chiết methanol của những phần trên của cây Avicennia marina Năm 2010, S.Ganesh... Trang 10 Đề cương luận văn Thạc sĩ Mẫu nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá của cây Mắm ổi được thu hái ở xã Định Thành, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu 3.2.2 Xử lý nguyên liệu Lá cây Mắm ổi được rửa sạch, loại bỏ tạp, phơi khô và xay nhỏ ngâm trong ethanol 3.2.3 Quy trình chiết cao LÁ CÂY MẮM Ngâm dầm với cồn 96°, chiết, lọc DỊCH CỒN BÃ Loại dung môi dưới áp suất kém CAO EtOH Chiết với PE (× 10 lần)... DPPH trên 3 chất lupeol, kaemferol và esculetin thì kaemferol và esculetin đều có hoạt tính chống oxy hóa 2.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới Từ năm 1960 đã có những nghiên cứu về flavonoid, steroid, terpenoid, iridoid, … trong các loại cây Mắm Năm 2004, Yu Sun và các cộng sự (Trung Quốc), từ lá của cây Mắm ổi đã tìm ra 5 iridoid, marinoids A-E (1-5) mới, ngoài ra còn có: 2′-cinnamoyl mussaenosidic acid,... 3′-O-β-D-galactoside, các hợp chất này được phân lập từ dịch chiết methanol của những phần trên của cây Avicennia marina Năm 2010, S.Ganesh và J.Jannet Vennila (Ấn Độ) [14] , từ dịch chiết methanol lá của cây Mắm đen (Avicennia officinalis) đã định danh được các hợp chất: 3a,6-methano-3ah-inden-5-ol, 26,27-di(nor)-cholest-5,7,23-trien-22-ol,3-methoxy và octahydro bằng phương pháp phân tích GC-MS ... trúc hoá học các hợp chất Phổ khối lượng (ESI-MS), phổ hồng ngoại (IR) Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR): 1H-NMR (500 MHz) và 13 C-NMR (125 MHz) Phổ 2 chiều 3.2 NGUYÊN LIỆU 3.2.1 Thu hái nguyên liệu - HVTH: Lê Hương Nhi – MSHV: 091009 Trang 10 Đề cương luận văn Thạc sĩ Mẫu nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá của cây Mắm ổi... acid, 2′-O-(4′′-methoxycinnamoyl)-mussaenosidic acid, 2′-O-(4′′-hydroxycinnamoyl) mussaenosidic acid, 3(R)-hydroxy-5-phenyl-4(E)-pentenoic acid Năm 2006, Feng, Y và các cộng sự (Trung Quốc) [7], từ lá của cây Mắm ổi đã tìm ra hai iridoid và marinoids: 2′-O-[(2E,4E)-5-phenylpenta-2,4-dienoyl]- mussaenosidic acid, 2′-O-(4-methoxycinnamoyl)-mussaenosidic acid Bên cạnh đó, một iridoid glucoside đã biết cũng . cây Mắm nói chung và lá Mắm nói riêng vẫn còn hạn chế. Vì vậy để góp phần tìm hiểu thêm về thành phần hóa học có trong lá Mắm nên tôi chọn đề tài Khảo sát thành phần hóa học của lá Mắm (Avicennia. ĐẠI HỌC CẦN THƠ  LÊ HƯƠNG NHI KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ MẮM (AVICENNIA MARINA) ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 Duyệt của GVHD Duyệt của. TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  LÊ HƯƠNG NHI KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ MẮM (AVICENNIA MARINA) ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã ngành: 60 44 27 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ