Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học vinh Hợp chất tricin từ đông trùng hạ thảo (Cordyceps sp1) ở Nghệ An chuyên ngành : hoá Thực phẩm KHOá LUậN TốT NGHIệP ĐạI Học Ngời hớng dẫn khoa học: Ts Trần Đình Thắng Sinh viên : Vũ Thị Nguyệt Vinh - 2010 Mục lục 1 Nội dung Trang Mở đầu 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 3. Đối tợng nghiên cứu 2 Chơng 1: Tổng quan 3 1.1. Chi Cordyceps 3 1.1.1. Phõn loi 3 1.1.2. Thnh phn hoỏ hc ca chi Cordyceps 6 1.1.3. S dng v hot tớnh sinh hc 16 1.2. ụng trựng h tho (Cordyceps sp1) 19 1.2.1. Mụ t 19 1.2.2. Thnh phn ca ụng trựng h tho 21 1.2.3 Tỏc dng dc lớ ca ụng trựng h tho 21 Chng 2: Phng phỏp nghiờn cu 22 2.1. Phng phỏp ly mu 22 2.2. Phng phỏp phõn tớch, phõn tỏch cỏc hn hp v phõn lp cỏc hp cht 22 2.3. Phng phỏp kho sỏt cu trỳc cỏc hp cht 22 Chng 3: Thc nghim 24 3.1.Thit b v phng phỏp 24 3.1.1. Hoỏ cht 24 3.1.2. Cỏc phng phỏp sc ký 24 3.1.2.1. Sc ký bn mng 24 3.1.2.2. Sc ký ct 24 3.2. Dng c v thit b 24 3.3. Nghiờn cu cỏc hp cht t ụng trựng h tho 25 Chng 4: Kt qu v tho lun 27 4.1. Phõn lp hp cht 27 4.2. Xỏc nh cu trỳc 30 Kết luận 42 Tài liệu tham khảo 43 M U 2 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam nằm ở vùng trung tâm Đông Nam Á hàng năm có lượng mưa và nhiệt độ trung bình tương đối cao. Với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng, ẩm đã cho rừng Việt Nam một hệ thực vật đa dạng và phong phú. Nấm ký sinh côn trùng không chỉ là một nhóm có tính đa dạng sinh học cao mà còn có vai trò quan trọng trong phòng trừ sinh học sâu hại cây trồng và trong y - dược tạo các hợp chất có hoạt tính sinh học cao. Trên thế giới có khoảng 1,5 triệu loài nấm, trong đó có hơn 400 nghìn loài nấm ký sinh côn trùng đã được biết ở trên thế giới. Nghệ An là tỉnh có Vườn Quốc gia Pù Mát, khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Huống và khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt. Đây là những vùng được đánh giá là có tính đa dạng sinh học rất cao. Tại đây chứa đựng nguồn lợi rất lớn về đa dạng sinh học, trong đó có nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng và có thể sử dụng chúng làm nguyên liệu tốt cho công nghệ sinh học nấm - côn trùng tạo chế phẩm sinh học trong phòng trừ sâu hại cây trồng và tạo sản phẩm có hoạt tính sinh học cao trong y - dược. Cho đến nay, nấm ký sinh côn trùng là nhóm duy nhất chưa nhận được sự quan tâm đúng mức của các nhà khoa học công nghệ nghiên cứu về nấm và côn trùng ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Từ lâu, Đông trùng hạ thảo vẫn được xem là bài thuốc quý cho y học phương Đông. Cho tới bây giờ, người Việt Nam và cả thế giới cũng còn chưa biết nhiều về loài dược liệu này nhưng ở Trung Quốc, các danh y đã sử dụng Đông trùng hạ thảo trong các bài thuốc của mình từ hơn 2.000 năm trước. 3 Do việc nghiên cứu về thành phần hoá học của Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sp1) chưa được tiến hành ở Việt Nam. Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Hợp chất Tricin từ Đông trùng hạ thảo(Cordyceps sp1) ở Nghệ An” từ đó góp phần xác định thành phần hoá học của các hợp chất và tìm ra hướng mới cho thực phẩm chức năng ở nước ta. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu Trong luận văn 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 Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sp1). - Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất Đông trùng hạ thảo(Cordyceps sp1). 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là dịch chiết Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sp1). ở Việt Nam. 4 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Chi Cordyceps 1.1.1. Phân loại Đông trùng hạ thảo còn gọi là trùng thảo, hạ thảo đông trùng hay đông trùng thảo là một giống nấm túi có tên khoa học là Cordyceps sinensis thuộc nhóm Ascomycetes mọc ký sinh trên sâu non (ấu trùng) của một loại sâu thuộc họ sâu Cánh bướm thuộc chi Hepialus. Thường gặp nhất là sâu non của loài Hepialus armoricanus. Ngoài ra còn 40 loài khác thuộc chi Hepialus cũng có thể bị Cordyceps sinensis ký sinh. Chi nấm Cordyceps có tới 350 loài khác nhau, chỉ riêng ở Trung Quốc đã tìm thấy 60 loài. Tuy nhiên cho đến nay người ta mới chỉ nghiên cứu nhiều nhất được về 2 loài Cordyceps sinensis và Cordyceps militaris Link. Loài thứ hai được gọi là Nhộng trùng thảo [5]. 5 Hình 1: Ảnh của một số loài nấm ký sinh Cordyceps Nấm và sâu hợp sinh với nhau. Vào mùa đông, con sâu non nằm ở dưới đất, nấm phát triển trên toàn thân con sâu để hút chất dinh dưỡng làm cho con sâu chết. Đến mùa hạ, nấm sinh cơ chất (stroma) mọc chồi khỏi mặt đất nhưng gốc vẫn dính liền vào đầu sâu. Người ta thường đào lấy tất cả xác sâu và nấm mà dùng làm thuốc. Vì mùa đông là con sâu, mùa hạ lại thành cây cỏ nên vị thuốc này có tên là đông trùng - hạ thảo. Chỉ phát hiện 6 được Đông trùng hạ thảovào mùa hè ở một số cao nguyên cao hơn mặt biển từ 3500 đến 5000m. Hàng nghìn năm nay, Đông trùng hạ thảođược coi là thần dược trong y học cổ truyền Việt Nam và Trung Quốc. Theo y học, Đông trùng hạ thảo có 2 loài: Sacc Link (dài từ 4 đến 11 cm) và Cordiceps ophiglossoides Her- Fr (dài từ 2 đến 6cm). Các nhà y học cổ truyền mô tả sự hình thành của Đông trùng hạ thảo như sau: Bộ nấm nang Ascomyces sống ký sinh trên vật chủ là sâu non của một loài bướm (Caterpillar) họ cánh vẩy, đặc biệt ở loài bướm đêm Hepialus armoricanus. Ban đêm bướm đẻ trứng, trứng nở thành ấu trùng rồi thành sâu non. Mùa đông sâu non chui xuống đất sinh sống. Trong môi trường ẩm, bào tử nấm Ascomyces phát triển trên thân sâu nở thành các sợi nấm, lan dần vào thịt sâu, phá hủy thân sâu non. Các sợi nấm phát triển thành một khối dày, chắc, thân sâu chỉ còn là một cái vỏ bao bọc các sợi nấm. Sang mùa hạ, từ miệng sâu, cuống nấm mọc ra, đội đất nhô lên, giữa cuống phình ra, trên bề mặt cuống có những mầm nhọn. Các mầm nhọn này nẩy ra một số hạt tròn, trong chứa các bào tử nấm. Thân nấm cao gần 10cm. Khi đào nấm lên làm thuốc, người ta thấy gốc nấm còn dính liền với đầu của xác sâu. Sau đây là vài chi tiết mô tả của sâu và cây nấm thực sự: Ấu trùng của bướm dài khoảng từ 3-6 cm, dày độ 0,4 - 0,7, sắc nâu vàng, mình nhám với nhiều vạch chạy ngang. Sâu có 8 cặp chân cụt ở khúc bụng và 4 cặp chân hơi dài ở khúc trên. Cắt ngang mình sâu thì thịt sâu ở ruột màu trắng hơi ngả vàng vàng, còn chung quanh có màu vàng sẫm. Cây nấm mọc từ đầu con sâu trông nhưng một cái cọng cắm vào, đầu cọng phình ra như cái chùy rồi thuôn nhỏ lại. Cây mầu nâu hay sẫm đen lại, 7 dài 4 - 8 cm, kính đo 0.3 cm, chót đầu há ra cho thấy ruột trắng ở trong và một hốc rỗng, đây là phần mang bào tử thường bị gẫy khi phơi khô. 1.1.2. Thành phần hoá học của chi Cordyceps Về thành phần hóa học, đông trùng hạ thảo chứa 25-32% protit (gần đây có thông báo cho rằng tỷ lệ này đạt tới 44,26%), khi thủy phân cho tới 14 - 19 axit amin khác nhau. Ngoài ra, còn có chứa nhiều loại vitamin như A, B1, B 2 , B 12 , C, E, K (trong 100g đông trùng hạ thảo có 0,12 g vitamin B 12 ; 29,19 mg vitamin A; 116,03 mg vitamin C, .) và các nguyên tố vi lượng như Na, K, Ca, Mg, Al, Mn, Cu, Zn, Bo, Fe . trong đó cao nhất là phosphor, một lượng đáng kể nước, chất béo, protein, chất sợi thô, carbohydrat tro khoáng chống oxy hóa, chống virus, chống ung bướu, axit glutamic [5], [45]. Mười một bioxanthracen (1-11) và 2 đồng phân (12 và 13), được phân lập từ nấm ký sinh trên côn trùng Cordyceps pseudomilitaris BCC1620 [25]. H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OH H CO O CH 3 OH OH H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OAc H CO O CH 3 OH OH (1) (2) 8 H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OAc H CO O CH 3 OH OAc H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OH H CO O CH 3 OH H (3) (4) H CO 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OAc H CO O CH 3 OH H H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 H H CO O CH 3 OH H (5) (6) H CO 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 OAc H CO O CH 3 OH H H CO 3 3 3 H CO 3 H CO O OH CH 3 H H CO O CH 3 OH H (7) (8) 9 H CO 3 3 H CO 3 H CO OH CH 3 OH O CH 3 OH OH OMe (9) 3 H CO H CO 3 3 OCH O O OH OH OH CH 3 OH CH 3 OCH 3 3 H CO H CO 3 3 OCH O O OH OH CH 3 OH CH 3 OCH 3 (10) (11) O OH CH 3 OH OCH O OH CH 3 OCH H 3 3 H CO 3 H CO 3 (12) (13) 10