Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của hai loài huperzia, họ thạ...

Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của hai loài huperzia, họ thạch tùng (lycopodiaceae) thu hái ở tam đảo (vĩnh phúc)

.PDF
96
569
118

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ---------- NGUYỄN QUANG HIỆU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HAI LOÀI HUPERZIA, HỌ THẠCH TÙNG (LYCOPODIACEAE) THU HÁI Ở TAM ĐẢO (VĨNH PHÚC) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ---------- NGUYỄN QUANG HIỆU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HAI LOÀI HUPERZIA, HỌ THẠCH TÙNG (LYCOPODIACEAE) THU HÁI Ở TAM ĐẢO (VĨNH PHÚC) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 60720406 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Viết Thân MỤC LỤC Trang HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng sau đại học - Trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để có thể hoàn thành luận văn của mình. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Nguyễn Viết Thân người thầy đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức và kinh nghiệm khoa học vô cùng quý báu. Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trên từng bước đường trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn thạc sĩ tại bộ môn Dược Liệu – Trường Đại Học Dược Hà Nội. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn DS. Nguyễn Thanh Tùng - Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội, ThS. Nguyễn Thị Thu Huyền - Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Y Dược Thái Nguyên đã luôn quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới toàn thể thầy, cô và các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Dược liệu Trường Đại Học Dược Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong toàn bộ thời gian hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới em Vũ Thu Thủy - K67, các bạn, các anh chị em chuyên ngành Dược học cổ truyền và các em sinh viên khóa 67, 68 làm đề tài tại Bộ môn Dược liệu – Trường Đại học Dược Hà Nội đã chia sẻ, động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới gia đình và bạn bè, những người thân đã luôn bên cạnh, động viên, ủng hộ và giùp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và đạt kết quả như ngày hôm nay. Hà Nôi, ngày 31 tháng 3 năm 2017 Học viên Nguyễn Quang Hiệu MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 3 1.1. Đặc điểm chung của họ Thạch tùng (Lycopodiaceae) ..................................................3 1.2. Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh. .........................3 1.2.1. Vị trí phân loại chi Huperzia Bernh. ............................................................. 3 1.2.2. Đặc điểm phân bố chi Huperzia Bernh. ...................................................... 4 1.2.3. Đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh. ........................................................ 4 1.2.4. Một số loài thuộc chi Huperzia Bernh. tại Việt Nam........................................ 4 1.2.4.1. Huperzia cancellata (Spring) Trevis. ............................................................. 5 1.2.4.2. Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis. ........................................................ 5 1.2.4.3. Huperzia chinense (Christ.) Ching........................................................... 6 1.2.4.4. Huperzia hamiltonii (Spring) Trevis. ........................................................... 6 1.2.4.5. Huperzia subdisticha Mak. .......................................................................... 6 1.2.4.6. Huperzia obovalifolia Bon. .......................................................................... 6 1.2.4.7. Huperzia phlegmaria (L.) Rothm. .......................................................... 7 1.2.4.8. Huperzia salvinoides (Herter) Alston............................................................ 7 1.2.4.9. Huperzia serrata (Thunb.) Trevis. ........................................................... 7 1.2.4.10. Huperzia carinata (Desv. ex Poir.) Trevis................................................... 8 1.3. Thành phần hóa học chi Huperzia Bernh. ......................................................................8 1.3.1. Nhóm hợp chất alcaloid .............................................................................. 8 1.3.1.1. Nhóm lycopodin alcaloid ......................................................................... 9 1.3.1.2. Nhóm lycodin alcaloid ........................................................................... 10 1.3.1.3. Nhóm fawcettinmin alcaloid .................................................................. 11 1.3.1.4. Nhóm alcaloid khác................................................................................ 12 1.3.2. Nhóm hợp chất terpenoid .......................................................................... 21 1.3.2.1. Triterpenoid ............................................................................................ 21 1.3.2.2. Diterpenoid ............................................................................................. 22 1.3.3. Các nhóm hợp chất khác ........................................................................... 24 1.4. Công dụng và tác dụng sinh học của các loài thuộc chi Huperzia Bernh..................24 1.4.1. Công dụng ................................................................................................. 24 1.4.2. Tác dụng sinh học ..................................................................................... 25 1.4.2.1. Tác dụng ức chế enzyme acetylcholinesterase (AchE).......................... 25 1.4.2.2. Điều trị bệnh Alzheimer ......................................................................... 25 1.4.2.3. Tác dụng kháng khuẩn ........................................................................... 26 1.5. Một số nghiên cứu về chi Huperzia Bernh. tại Việt Nam ...........................................26 1.5.1. Nghiên cứu về thực vật, phân loại ............................................................ 26 1.5.1.1. Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis., thu hái tại Hà Giang .................... 26 1.5.1.2. Huperzia hamiltonii (Spring.) Trevis, thu hái tại Hà Giang .................. 27 1.5.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học ......................... 27 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 28 2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................................28 2.2. Phương tiện nghiên cứu .................................................................................................28 2.2.1. Thuốc thử, dung môi, hóa chất.................................................................. 28 2.2.2. Thiết bị dùng trong nghiên cứu ................................................................. 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu...............................................................................................29 2.3.1. Về đặc điểm thực vật................................................................................. 29 2.3.1.1. Phân tích hình thái thực vật của hai mẫu nghiên cứu ............................ 29 2.3.1.2. Giám định tên khoa học của hai mẫu nghiên cứu .................................. 29 2.3.1.3. Nghiên cứu đặc điểm vi học của hai mẫu nghiên cứu ........................... 30 2.3.2. Về so sánh thành phần hóa học của hai mẫu nghiên cứu.......................... 30 2.3.2.1. Định tính sơ bộ các nhóm chất hữu cơ trong dược liệu bằng phản ứng hóa học. ............................................................................................................... 30 2.3.2.2. Sắc ký lớp mỏng ..................................................................................... 36 2.3.2.3. Chiết xuất và phân lập một alkaloid trong mỗi mẫu nghiên cứu. .......... 37 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................... 39 3.1. Mô tả đặc điểm hình thái ................................................................................................39 3.2. Nghiên cứu hiển vi ..........................................................................................................42 3.2.1. Đặc điểm vi phẫu....................................................................................... 42 3.2.2. Đặc điểm bột ............................................................................................. 44 3.3. Nghiên cứu về hóa học ...................................................................................................46 3.3.1. Định tính sơ bộ các nhóm chất ...................................................................... 46 3.3.2. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng ............................................................... 47 3.3.2.1. Đối với dịch chiết methanol ................................................................... 47 3.3.2.2. Đối với dịch chiết alcaloid toàn phần .................................................... 50 3.3.3. Chiết xuất và phân lập một alkaloid trong mỗi mẫu nghiên cứu .............. 53 3.3.3.1. Chiết xuất ............................................................................................... 53 3.3.3.2. Phân lập, tinh chế ................................................................................... 54 3.3.3.3. Sơ bộ nhận dạng hai hợp chất S2 và C2 .................................................. 54 3.3.4. Xác định cấu trúc hóa học ......................................................................... 55 3.3.4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất S2 ............................................ 55 3.3.4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất C2 ........................................... 58 Chương 4. BÀN LUẬN ...................................................................................... 60 4.1. Về nguồn nguyên liệu.....................................................................................................60 4.2. Về thực vật .......................................................................................................................61 4.3. Về thành phần hóa học ...................................................................................................63 4.3.1. Định tính sơ bộ các nhóm chất có trong dược liệu bằng phản ứng hóa học ............................................................................................................................. 64 4.3.2. Sắc ký lớp mỏng ........................................................................................ 65 4.3.3. Phân lập và xác định cấu trúc.................................................................... 67 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 68 1. Về thực vật ..........................................................................................................................68 2. Về thành phần hóa học ......................................................................................................68 ĐỀ XUẤT............................................................................................................ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR: Cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13-Nuclear Magnetic Resonance) 1 H-NMR: Cộng hưởng từ hạt nhân proton (Hydro-1-Nuclear Magnetic Resonance) AchE: Acetylcholinesterase Cắn HC: Cắn alcaloid toàn phần loài Huperzia carinata (Desv. ex Poir.) Trevis. Cắn HS: Cắn alcaloid toàn phần loài Huperzia serrata (Thunb.) Trevis. CHCl3: Cloroform COSY: Correlaction spectroscopy D/c: Dịch chiết Dd: Dung dịch DEPT: Distortionles Enhancement by Polarization Transfer FDA: Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug Administration) EtOAc: Ethylacetat HMBC: Heteronuclear multiple bond correlation HPLC: High Performance Liquid Chromatography HupA: Huperzin A HSQC: Heteronuclear single quantum coherence IR: Infrared Spectroscopy. IC50: Nồng độ ức chế 50% (Inhibitory Concentration 50%) MeOH: Methanol MS: Mass Spectrum NOESY: Nuclear overhauser effect spectrocopy NXB: Nhà xuất bản PTLC: Preparative Thin Layer Chromatography SKLM: Sắc ký lớp mỏng TĐ1: Thông đất 1 TĐ2: Thông đất 2 TLC: Thin Layer Chromatography TLTK: Tài liệu tham khảo TPHH: Thành phần hóa học TT: Thứ tự UV: Ultra Violet VAST: Vietnam Academy of Science and Technology WHO: Tổ chức y tế thế giới (World Health Organization) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số lycopodium alcaloid phân lập được từ chi Huperzia Bernh. ....... 13 Bảng 1.2. Một số terpenoid phân lập được từ Huperzia Bernh. ......................... 22 Bảng 3. 3. Kết quả định tính các nhóm chất trong hai mẫu nghiên cứu bằng phản ứng thường quy ................................................................................. 46 Bảng 3.4. Kết quả phân tích sắc ký đồ dịch chiết methanol hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi II ............................................................ 49 Bảng 3.5. Kết quả phân tích sắc ký đồ dịch chiết alcaloid toàn phần hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi IV ........................................ 52 Bảng 3.6. Độ tan của S2 và C2 trong một số dung môi ....................................... 54 Bảng 3.7. Định tính S2 và C2 trong một số dung môi.......................................... 55 Bảng 3.8. Số liệu phổ NMR proton H1 và C13 của hợp chất S2 .......................... 55 Bảng 3.9. Số liệu phổ NMR proton H1 và C13 của hợp chất C2 .......................... 58 Bảng 4.10. Phân biệt các mẫu Thạch tùng dựa vào đặc điểm hình thái .................. 62 Bảng 4.11. Phân biệt các mẫu Thạch tùng dựa vào đặc điểm hiển vi ................ 62 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Công thức tổng quát của nhóm lycopodin alcaloid ............................ 10 Hình 1.2. Một số hợp chất của nhóm lycopodin alcaloid ................................... 10 Hình 1.3. Công thức tổng quát của nhóm lycodin alcaloid ................................ 11 Hình 1.4. Một số hợp chất của nhóm lycodin alcaloid ....................................... 11 Hình 1.5. Công thức tổng quát của nhóm fawcettimin alcaloid ......................... 12 Hình 1.6. Một số hợp chất của nhóm fawcettimin alcaloid ................................ 12 Hình 1.7. Công thức tổng quát của nhóm alcaloid khác ..................................... 13 Hình 1.8. Một số hợp chất của nhóm alcaloid .................................................... 13 Hình 1.9. Công thức tổng quát của nhóm hợp chất terpenoid ............................ 22 Hình 2.10. Sơ đồ chiết xuất alkaloid toàn phần từ hai mẫu nghiên cứu ................... 38 Hình 3.11. Cây Thạch tùng răng cưa [Huperzia serrata (Thunb.) Trevis.]........ 41 Hình 3.12. Cây Thạch tùng sóng [Huperzia carinata (Desv. ex Poir.) Trevis.]. ....... 41 Hình 3.13. Vi phẫu thân Thạch tùng răng cưa............................................................. 43 Hình 3.14. Vi phẫu thân Thạch tùng sóng............................................................... 43 Hình 3.15. Vi phẫu lá Thạch tùng răng cưa ........................................................ 44 Hình 3.16. Vi phẫu lá Thạch tùng sóng .............................................................. 44 Hình 3.17. Một số đặc điểm bột Thạch tùng răng cưa ........................................ 45 Hình 3.18. Một số đặc điểm bột Thạch tùng sóng .............................................. 45 Hình 3.19. Sắc ký đồ dịch chiết methanol hai loài nghiên cứu triển khai với hệ dung môi II .......................................................................................... 48 Hình 3.20. Sắc ký đồ dịch chiết alcaloid toàn phần hai mẫu nghiên cứu triển khai với hệ dung môi VI ............................................................................. 51 Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của hợp chất S2: acetyllycoclavin ......................... 57 Hình 3.22. Cấu trúc hóa học của hợp chất C2: fawcettimin ................................ 59 ĐẶT VẤN ĐỀ Kể từ cuối thế kỷ trước, Thạch tùng răng cưa [Huperzia serrata (Thunb.) Trevis.] đã được nghiên cứu và phân lập ra huperzin A, một alcaloid ức chế acetylcholinesterase mạnh, thuận nghịch, có chọn lọc và được hứa hẹn sẽ là một loại thuốc đầy tiềm năng cho việc điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer. Trên thực tế, thuốc "Shuangyiping", được bào chế có huperzin A chiết xuất từ Huperzia serrata, được phát triển vào năm 1996 và nó đã được chấp nhận như là một loại thuốc mới để điều trị triệu chứng của Alzheimer ở Trung Quốc [51]. Huperzin A cũng đã được FDA chấp nhận là thực phẩm chức năng và được bán trên thị trường Hoa Kỳ dùng dưới dạng viên nén hoặc dạng viên nang (200-400 µg/ngày) cho tình trạng suy giảm trí nhớ [29], [84]. Ở Việt Nam, loài Thạch tùng răng cưa có diện phân bố hẹp và số lượng ít ; mặc dù vậy loài này vẫn bị khai thác quá mức làm cho nguồn nguyên liệu trong tự nhiên dần bị cạn kiệt (trước đây loài này đã từng bị đưa vào sách đỏ). Do vậy, nghiên cứu của chúng tôi dự kiến so sánh cả về đặc điểm thực vật và thành phần hóa học giữa loài Thạch tùng răng cưa với một loài khác cùng chi Huperzia có ở Tam Đảo, từ đó đề xuất khả năng thay thế nguồn nguyên liệu khan hiếm này. Tại Tam Đảo (Vĩnh Phúc) đã phát hiện có một số loài Huperzia, họ Thạch tùng hay Thông đất (Lycopodiaceae) như: Thạch tùng răng cưa, Thạch tùng Hamilton, Thạch tùng sóng, Thạch tùng song đính... Những loài này phân bố ở nhiều nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc và vùng Trung Mỹ. Ở nước ta, chúng phân bố rải rác tại các tỉnh trung du và vùng núi cao Tây Bắc, miền Trung và Tây Nguyên [4], [12]. Đây là những cây cỏ sống lâu năm; thân đứng, nằm hoặc thõng xuống đất, phân nhánh theo lối rẽ đôi; lá nhỏ đơn một gân, thường xếp theo đường xoắn ốc, mọc so le. Cây thường mọc thành đám nhỏ trên đất ẩm có tầng dày và nhiều mùn hay trên gốc cây có nhiều rêu trong rừng rậm thường xanh, trên đá ẩm ở độ cao từ 10003000m [4], [78]. 1 Đây là các loài cây thuốc quý, nhưng chưa được nghiên cứu theo hướng ứng dụng trong điều trị. Cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu nào công bố đầy đủ về đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của các loài Huperzia, họ Thạch tùng hay Thông đất (Lycopodiaceae) ở Vĩnh Phúc. Chính vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của hai loài Huperzia, họ Thạch tùng (Lycopodiaceae) thu hái ở Tam Đảo (Vĩnh Phúc)” với hai mục tiêu: - Mô tả đặc điểm hình thái; đặc điểm vi phẫu thân, lá; đặc điểm bột thân, lá và giám định tên khoa học của hai loài Huperzia, họ Thông đất (Lycopodiaceae) thu hái ở Tam Đảo (Vĩnh Phúc). - Khảo sát và bước đầu so sánh thành phần hóa học của hai loài nghiên cứu. 2 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm chung của họ Thạch tùng (Lycopodiaceae) Đây là một họ thực vật thuộc lớp Lycopodiopsida (bộ Lycopodiales) chứa một số loài thực vật có mạch nguyên thủy, bao gồm các loài Thạch tùng hay Thông đất (sau đây gọi là họ Thông đất). Các loài trong họ này (khi hiểu theo nghĩa hẹp) mang bào tử trong một cấu trúc chuyên biệt hóa ở đỉnh của thân cây; chúng trông tương tự như một cái chùy nhỏ; chúng không ra hoa và cũng không sinh ra hạt [2], [56]. Họ Thông đất (Lycopodiaceae) gồm những cây cỏ sống lâu năm, mọc ở đất hoặc trên các cây to. Thân đứng, nằm hoặc thõng xuống đất, phân nhánh theo lối rẽ đôi. Lá nhỏ, đơn, một gân, thường xếp theo đường xoắn ốc, mọc so le. Lá bào tử giống hoặc khá giống các lá thường, xếp thành hình nón ở đầu ngọn cành. Túi bào tử riêng lẻ ở các lá bào tử, hình thận hoặc hình cầu, bào tử nhỏ và giống nhau, hình khối 4 mặt, bào tử nảy mầm cho nguyên tản hình tim, mang túi tinh và túi noãn. Sau khi noãn cầu được thụ tinh, hợp tử phát triển trên nguyên tản hình thành cây mới [13]. 1.2. Vị trí phân loại, phân bố và đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh. 1.2.1. Vị trí phân loại chi Huperzia Bernh. Theo hệ thống phân loại thực vật của Ollgaard (1987), chi Huperzia Bernh. được phân loại như sau: Giới thực vật: Plantae Ngành Thạch tùng: Lycopodiophyta Lớp Thạch tùng: Lycopodiopsida Bộ Thạch tùng: Lycopodiales Họ Thông đất: Lycopodiaceae Chi: Huperzia Bernh. [56]. Sự phân nhóm đối với các họ và chi này vẫn chưa đạt được sự thống nhất. Trước đây, theo hệ thống phân loại của Ching (1978), bộ Lycopodiales bao gồm hai họ, họ Huperziaceae và họ Lycopodiaceae. Trong đó, họ Huperziaceae có 2 chi là Huperzia, Phlegmariurus còn họ Lycopodiaceae được phân thành 5 chi: Lycopodium, Lycopodiella, Phahinhaea, Diphasiastrum và Lycopodiastrum 3 [51]. Dựa trên sự phân loại của Ching, Holub (1985) cũng phân bộ Lycopodiales thành 2 họ, tuy nhiên họ Huperziaceae chỉ có một chi duy nhất là Huperzia, họ Lycopodiaceae được chia thành nhiều chi hơn, bên cạnh 5 chi kể trên thì còn có thêm các chi Diphasiopsis, Diphasium, Pseudolycopodium, Lateristochys, Phylloglossum [51]. Năm 1987, Ollgaard đã đề xuất sự phân loại mới: chia họ Thông đất (Lycopodiaceae) thành 4 chi là: Lycopodium L., Lycopodiella Holub, Huperzia Bernh. và Phylloglossum Kunze [56]. Và cho tới nay, hệ thống phân loại này của Ollgaard được chấp nhận rộng rãi nhất trên thế giới. Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ, họ Thông đất phân bố ở Việt Nam có 3 chi gồm: Lycopodiella Holub., Lycopodium L., Huperzia Bernh. [4]. 1.2.2. Đặc điểm phân bố chi Huperzia Bernh. Chi Huperzia Bernh. là chi lớn nhất trong họ Thông đất với khoảng trên 300 loài, phân bố rộng khắp toàn cầu, trải dài từ vùng nhiệt đới (chủ yếu ở đây là các loài sống biểu sinh) cho tới Bắc Cực và phía Bắc của Nam cực [82]. 1.2.3. Đặc điểm thực vật chi Huperzia Bernh. Cây thường cao dưới 25-32cm, mọc trên mặt đất, trên đá hoặc sống biểu sinh trong rừng rậm ở độ cao từ 1000-3000m. Rễ chùm, cành non tập hợp lại thành chùm, chia nhánh lưỡng phân, mọc thẳng đứng hay buông thõng. Trên cành có đính nhiều lá đơn phân và lưỡng phân, các lá này có thể xếp chồng nhau hoặc không, đôi khi có mang các bào tử hoặc tất cả các lá chụm lại thành hình hoa thị {Huperzia drummondii (Kunze) Christenh}. Lá bào tử thường rất giống với lá dinh dưỡng hoặc nhỏ hơn và có màu sắc riêng, thường không có chùy rõ ràng, bào tử có rãnh nhỏ. Lá bào tử đồng hình với lá dinh dưỡng, lá thẳng hoặc có hình mác, mỏng như giấy, nguyên vẹn hoặc có răng ở mép lá. Giao giữa thân và cành thường có xuất hiện các thể truyền (bulbil). Túi bào tử dạng hình thận, mọc đơn lẻ ở nách lá bào tử không biệt hóa hoặc biệt hóa cao, khi vỡ nứt ra thành 2 mảnh. Túi bào tử không có diệp lục tố, dị dưỡng phụ thuộc vào nấm (nhưng ở 1 số loài vẫn có màu xanh), hình trụ. Bào tử có dạng lồi hoặc lõm về phía trung tâm [78], [95]. 1.2.4. Một số loài thuộc chi Huperzia Bernh. tại Việt Nam Chi Huperzia Bernh. ở nước ta có 10 loài [4], bao gồm: 4 1.2.4.1. Huperzia cancellata (Spring) Trevis. [4], [12] Tên Việt Nam: Thạch tùng bôi. Mô tả: Cây thảo phụ sinh thân thõng, dài đến 40 cm, 2-4 lần lưỡng phân đều; thân to 2mm, được lá nằm phủ. Lá mập, dài, nhọn, dài 3-4mm, rộng 0,75mm. Chùy ở chốt nhánh, hẹp hơn phần không thụ, với bào tử diệp dài khoảng 1,5mm. Bào tử nang tròn 2 mảnh như nhau. Sinh thái: Ưa ẩm và chịu bóng, mọc bám trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh. Phân bố: Ở Nam Trung Quốc, vùng núi ở Lào Cai (SaPa). 1.2.4.2. Huperzia squarrosa (Forst.) Trevis. [1], [3], [4], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium squarrosum (Forst.) Trevis. Tên Việt Nam: Râu rồng, Thạch tùng vảy, Thông đất nhám. Mô tả: Cây thảo phụ sinh, thân thòng thường mập, hình trụ, mọc đứng ở phần gốc, sau gập thõng xuống dài 30-70 cm [4], dài 50-60 cm [3], 1-2 lần lưỡng phân, to 4-5 mm. Lá hẹp, nhọn, xếp xoắn ốc hình dải - ngọn giáo, tỏa rộng ra, không cuống, mép nguyên, lá ở đỉnh thì ngắn hơn lá ở gốc. Chùy dài ở dưới chót nhánh. Bào tử diệp không khác lá thường, chỉ hơi nhỏ hơn; bào tử nang hình thận, nở thành 2 mảnh không bằng nhau [4]. Bộ phận sinh sản ở ngọn thân thành bông không phân nhánh, dài khoảng 10 cm, lá bào tử giống lá thật, nhưng ngắn hơn 2 lần, thẳng, nhọn, hơi phình ở gốc. Túi bào tử hình thận, có 2 mảnh vỏ bằng nhau [1], [12]. Sinh thái: Thường mọc ở thân cây, đá ẩm, vùng núi: Râu rồng là cây ưa ẩm, ưa bóng, thích nghi với điều kiện khí hậu mát và ẩm vùng núi. Cây thường bám trên vách đá, hoặc trên thân, cành những cây gỗ lớn trong rừng kín thường xanh ẩm còn nguyên sinh hay tương đối nguyên sinh. Cây sinh sản bằng bào tử diễn ra trong môi trường nước (chủ yếu là nước mưa). Cây cũng có khả năng mọc chồi nhanh sau khi bị cắt hoặc bị gãy. Hiện nay, tình trạng trồng làm cảnh khác môi trường sống tự nhiên của nó và kích thước quẩn thể cây nhỏ nên râu rồng có thể xếp vào nhóm cây đang bị đe dọa [1]. Phân bố khá hẹp, ở một số vùng núi thấp, có khi cả núi trung bình của Cao Bằng (Trà Lĩnh), Thanh Hóa, Lâm Đồng (núi Lang Bian) và Khánh Hòa (hòn Vọng Phu). Còn gặp ở Lào, Campuchia cũng như nhiều nước thuộc xứ 5 hệ thực vật cổ nhiệt đới. Trên thế giới còn có ở Trung Quốc, Lào, từ Mađagátxca đến châu Đại Dương, Đài Loan và Himalaya [12]. 1.2.4.3. Huperzia chinense (Christ.) Ching [3], [4], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium chinense (Christ.) Ching Tên Việt Nam: Thạch tùng nhiều bông. Mô tả: Cây thảo ở đất, thành bụi nhỏ cao 10-15 cm, 1-2 lần lưỡng phân; thân to 1-1,5mm, hình trụ. Lá nhiều, mọc vòng, hẹp dài 4-7mm, rộng 1mm, nhọn, mép uốn xuống, gắn đứng vào thân. Túi bào tử ở nách lá gần ngọn, hình thận, mở thành 2 mảnh bằng nhau. Sinh thái: Trung sinh ưa nơi có ít ánh sáng, mọc trên đất có nhiều mùn ở ven rừng rậm thường xanh, trong đó có rừng mây mù, ở độ cao 1500-1800m. Phân bố: Rất hẹp, chỉ có ở vùng núi Đà Lạt (Lâm Đồng), Trung Quốc. 1.2.4.4. Huperzia hamiltonii (Spring) Trevis. [3], [4], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium hamiltonii (Spring) Trevis. Tên Việt Nam: Thạch tùng Hamilton. Mô tả: Cây thảo phụ sinh, thân đứng hay thõng, dài đến 50cm, chia nhánh lưỡng phân, to khoảng 1,5mm. Lá hẹp, dài 6- 15mm, rộng 3 -5mm, láng. Phần thụ ở nửa trên của cây, với bào tử diệp y như lá thường nhưng hơi nhỏ hơn; túi bào tử nang hình thận, mỏ thành 2 mảnh bằng nhau. Sinh thái: Ưa ẩm và bóng; sống bám chủ yếu trên cây gỗ, đôi khi trên các tảng đá ẩm có nhiều rêu và mùn trong rừng rậm thường xanh, ở độ cao 700-1500m. Phân bố: Rộng, từ Lào Cai, Hà Giang, Vĩnh Phúc, Hà nội đến Lâm Đồng và Khánh Hòa; còn gặp ở Campuchia, Đài Loan, Nhật Bản, Ấn Độ và Trung Quốc. 1.2.4.5. Huperzia subdisticha Mak. [4] Tên Việt Nam: Thạch tùng song đính. Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân dài 30-40 cm, lưỡng phân, rộng 23mm. Lá dài 7-10 mm, rộng đến 4 mm, bìa uốn xuống, gắn thẳng góc vào thân. Chùy ở đầu nhánh, hẹp, dài; bào tử nang rộng 1,7 mm, cao 1,2 mm. Phân bố: Ở Tam Đảo. 1.2.4.6. Huperzia obovalifolia Bon. [4] Tên đồng nghĩa: Lycopodium obovalifolium (Bon.) 6 Tên Việt Nam: Thạch tùng xoan ngược. Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân thõng dài 20-30 cm, 2-3 lần lưỡng phân. Lá xoắn ốc, xoan dài 1cm, thường nằm vào thân, gân giữa rõ. Chùy dài 15 cm, 1-2 lần lưỡng phân; bào tử diệp nhỏ, xoan tròn, mở thành 2 mảnh bằng nhau. Phân bố: Vùng núi cao Quảng Trị, Nha Trang, Đà Lạt. 1.2.4.7. Huperzia phlegmaria (L.) Rothm. [3], [4], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium phlegmaria (L.) Rothm. Tên Việt Nam: Thạch tùng đuôi ngựa, Râu cây, Mã vĩ sam. Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân thõng, dài 30-100 cm, 1-4 lần lưỡng phân, to 3 mm. Lá xoan tam giác, rộng nhất ở đáy, dài 6-13 cm, gắn thẳng góc vào thân. Chùy ở ngọn nhánh, dài đến 16 cm; bào tử diệp nhỏ, dài cỡ 1 mm; bào tử nang mở thành 2 mảnh bằng nhau. Sinh thái: Gặp ở độ cao 700-2000m. Ưa ẩm và bóng, thường sống bám trên cây gỗ hay các tảng đá ẩm có nhiều rêu và mùn trong rừng rậm thường xanh, nhiều khi là rừng mây mù. Phân bố: Rộng ở nhiều vùng núi thấp và trung bình ở Trung Bộ vào tới Đà Nẵng, Kiên Giang. Cũng có ở Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản. 1.2.4.8. Huperzia salvinoides (Herter) Alston. [3], [4], [12] Tên Việt Nam: Thạch tùng bèo. Mô tả: Cây thảo phụ sinh có thân lưỡng phân đều, to 1 mm. Lá nhỏ, gắn theo 4 hàng, xoan rộng 1 mm, dầy, cứng, gần như không cuống. Chùy ở ngọn nhánh, hẹp với bào tử diệp nhỏ, bào tử nang tròn, tự khai 2 mảnh bằng nhau. Sinh thái: Ưa ẩm và bóng, thường sống bám trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh, nhiều khi là rừng mây mù, trên đá vôi. Phân bố: Ở rừng già trung du phía bắc. Còn gặp ở một số nước nhiệt đới châu Á. 1.2.4.9. Huperzia serrata (Thunb.) Trevis. [3], [4], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium serratum (Thunb.) Trevis. Tên Việt Nam: Thạch tùng răng, Thạch tùng răng cưa, Chân sói. Mô tả: Cây mọc ở đất. Thân đứng cao 15-40cm, đơn hay lưỡng phân 12 lần, đường kính khoảng 2mm, hình trụ. Lá hình thon hẹp (bầu dục - mũi 7 mác), dài 15mm, rộng 3mm, tương đối mỏng, gân giữa rõ, mép có răng. Túi bào tử ở nách nhánh lá giống lá thường; túi bào tử hình thận màu vàng tươi. Sinh thái: Ưa ẩm và bóng; thường mọc thành đám nhỏ trên đất hay trên gốc cây có nhiều rêu trong rừng rậm thường xanh, trong đó có rừng mây mù; đất ẩm có tầng dày và nhiều mùn, do nhiều loại đá mẹ phong hóa ra, kể cả đá vôi; thường ở độ cao từ 300-1800m, ít khi hơn. Phân bố: Phân bố ở nhiều nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc, Úc và vùng Trung Mỹ. Ở nước ta, phân bố rải rác tại các tỉnh vùng trung du và vùng núi cao ở Tây Bắc, miền Trung và Tây Nguyên. 1.2.4.10. Huperzia carinata (Desv. ex Poir.) Trevis. [3], [4], [41], [12] Tên đồng nghĩa: Lycopodium carinatum (Desv. ex Poir.) Trevis. Tên Việt Nam: Thạch tùng sóng, Thạch tùng lá dúi. Mô tả: Cây thảo bì sinh. Thân có rãnh treo thõng, dài 35-80 cm, 1-4 lần lưỡng phân đều, thân to 2mm. Lá xếp xoắn ốc, không cuống, nguyên, hình dúi, nhọn, dài 1cm, hướng lên trên. Bông nằm ở ngọn cành, không phân nhánh, các lá bào tử giống với lá thường nhưng ngắn hơn và rộng hơn. Túi bào tử ở nách lá giống lá thường, ở gần ngọn. Túi bào tử nang hình thận, mở thành 2 mảnh bằng nhau. Sinh thái: Ưa ẩm và chịu bóng, mọc bám chủ yếu trên cây gỗ trong rừng rậm thường xanh, thường ở độ cao 100-900m. Phân bố: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Quảng Trị, Đà Nẵng, Lâm Đồng, Khánh Hòa, Ninh Thuận. Cây cũng có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và nhiều nước nhiệt đới châu Á đến Malaica, Polymed và các nước châu Đại Dương. 1.3. Thành phần hóa học chi Huperzia Bernh. Chi Huperzia Bernh. là chi lớn nhất trong họ Lycopodiaceae và vì thế, có khá nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của chi này đã được thực hiện. Những hợp chất phân lập được có cấu trúc hóa học rất đa dạng và nằm trong các nhóm chính sau: alcaloid, triterpenoid, flavonoid, glycosid, tanin. Trong đó, alcaloid và triterpenoid loại serratan là thành phần hóa học chiếm ưu thế trong các loài thuộc chi này [52]. 1.3.1. Nhóm hợp chất alcaloid Kể từ khi huperzin A, một chất ức chế acetylcholinesterase mạnh, thuận 8 nghịch, có chọn lọc và được hứa hẹn sẽ là một loại thuốc đầy tiềm năng cho việc điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer được phát hiện từ loài Thạch tùng răng cưa Huperzia serrata (Thunb.) Trevis., nhiều nỗ lực nghiên cứu phân lập các alcaloid mới từ Huperzia serrata và các cây trong chi Huperzia Bernh. đã được thực hiện bởi nhiều nhóm nghiên cứu, do đó đã phân lập được một loạt các hợp chất hóa học, đặc biệt là các lycopodium alcaloid có cấu trúc đa dạng với nhiều khung độc đáo [49], [85]. Lycopodium alcaloid là alcaloid có cấu trúc khung quinolizin, pyridin hoặc α-pyridon, có cấu trúc hệ thống vòng độc đáo, công thức phân tử thường là C16N hoặc C16N2 với 3 hoặc 4 vòng, chúng được chia thành 4 nhóm dựa vào cấu trúc khung carbon và con đường sinh tổng hợp: lycopodin, lycodin, fawcettimin và miscellaneous. Những alcaloid này thường chứa một bộ khung gồm 16 carbon, đôi khi nhiều hơn như 32 carbon (trường hợp dimer hóa) hoặc ít hơn 16C (do sự phân tách các liên kết) [48], [85]. Cho tới nay đã có 201 lycopodium alcaloid được phân lập từ 54 loài thuộc chi Huperzia Bernh.[48]. 1.3.1.1. Nhóm lycopodin alcaloid Đây là nhóm có số lượng lớn nhất và phân bố rộng rãi nhất trong số các lycopodium alcaloid đã biết. Lycopodin alcaloid 1-40 (Bảng 1.1.) đã được phân lập từ các loài Huperzia serrata, Huperzia selago, Huperzia miyoshiana, Huperzia chinense, Huperzia saururus, Huperzia lucidulum. Nhóm này được đặc trưng bởi bốn vòng sáu cạnh liên kết với nhau, vòng A và C tạo thành hệ thống vòng quinolizidine, liên kết C=C có thể tồn tại ở vị trí C-11 và C-8. Các vị trí C-5, C-6, C-8, C-10 và C-12 thường bị oxy hóa thành nhóm carbonyl và hydroxyl hoặc bị este hóa bởi acid acetic và acid dihydroferulic; nhóm carbonyl trong vòng B thường ở vị trí C-5, tuy nhiên nó có thể được tìm thấy tại C-6, chẳng hạn như trong huperzin E (14), F (15) và O (17) đã được phân lập từ Huperzia serrate [48]. Ngoài ra, nguyên tử nitơ có thể bị oxy hóa thành N-oxid, chẳng hạn như trong lycopodin N-oxid và 15α-methyl lycopodin-5β, 6β-diol N-oxid. Annotin và annotinin (4) là lycopodin alcaloid đặc biệt, trong đó C-8 bị oxy hóa thành acid cacboxylic để tạo vòng lacton với C-5. Với annotin thì liên kết C-8 đã bị phá vỡ và C-12 liên kết với C-15, trong khi đó trong cấu trúc của annotinin, liên kết C-7 đã bị chia cắt và C-7 gắn kết với C-15 [85]. 9
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan