Tiểu luận Flavonoit

Trong dân gian từ lâu đã sử dụng những dƣợc liệu giàu flavonoid để giữ gìn sức khoẻ bằng cách dùng đơn giản là trà thuốc, thuốc sắc nhƣ nƣớc trà (chè), trà actiso, vừa rẻ tiền vừa hiệu quả. Ngày nay, trên cơ sở nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh các hoạt tính sinh học của nhóm chất flavonoid, những dƣợc liệu có hàm lƣợng cao flavonoid đã đƣợc khai thác và chiết xuất lấy flavonoid để phục vụ nền công nghiệp dƣợc: hoa Hoè, vỏ Cam, Núc nác, Hoàng cầm, lá Xoài, bồ Kết và một số hoa quả có hàm lƣợng flavonoid cao đã đƣợc nghiên cứu, sản xuất thành sản phẩm thực phẩm chức năng dạng viên, dạng nƣớc, rất tiện sử dụng

pdf24 trang | Chia sẻ: tienthan23 | Ngày: 06/12/2015 | Lượt xem: 5273 | Lượt tải: 27download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Flavonoit, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Mục Lục I. TỔNG QUAN ......................................................................................................................... 2 II. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỢP CHẤT FLAVONOIT............................................... 4 2.1. Khái niệm và sinh tông hợp flavonoit ............................................................................. 7 2.2.1. Euflavonoit ............................................................................................................... 9 2.2.2. Các isoflavonoit ...................................................................................................... 12 2.2.3. Neoflavonoit ........................................................................................................... 13 2.2.4. Bioflavonoit và triflavonoit .................................................................................... 14 III. NGUỒN GỐC THỰC VẬT ............................................................................................... 14 IV. PHƢƠNG PHÁP CHIẾT SUẤT ........................................................................................ 15 V. MỘT SỐ HỢP CHẤT TIÊU BIỂU ..................................................................................... 16 5.1. PCO ............................................................................................................................... 16 5.2. Quercetin ....................................................................................................................... 18 5.3. Polyphenol của chè xanh ............................................................................................... 18 5.4. Rutin .............................................................................................................................. 19 5.5. Epigallocatechin gallat .................................................................................................. 19 5.6. Isoflavonoit trong đậu tƣơng ......................................................................................... 20 VI. HOẠT TÍNH SINH HỌC................................................................................................... 20 6.1. Hoạt tính gây độc tế bào – Chống ung thƣ .................................................................... 20 6.2. Hoạt tính kháng viêm .................................................................................................... 22 6.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật ............................................................................................ 22 VII. KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 24 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh I. TỔNG QUAN Flavonoid là một trong những nhóm hợp chất phong phú và đa dạng nhất trong thiên nhiên. Cũng giống vitamin C, các flavonoid đƣợc khám phá bởi một trong những nhà sinh hóa nổi tiếng nhất của thế kỷ 20: Albert Szent-Gyorgyi (1893-1986). Ông nhận giải Nobel năm 1937 với những khám phá quan trọng về các đặc tính của vitamin C và flavonoid. Trong quá trình phân lập vitamin C, Szent-Gyorgyi đã khám phá ra các flavonoid. Một ngƣời bạn của ông đã ngừng chảy máu nƣớu răng sau khi dùng dịch chiết giàu vitamin C từ nƣớc chanh. Nhƣng sau đó khi ngƣời bạn bị chảy máu nƣớu răng tái phát, Szent-Gyorgyi cho bạn ông dùng vitamin C nguyên chất, thì sự cải thiện không xảy ra. Nhƣ vậy đã có sự tham gia của một chất khác bên cạnh vitamin C trong dịch chiết nƣớc chanh. Và Szent-Gyorgyi đã phân lập đƣợc chất này, giúp ngƣời bạn chống chảy máu nƣớu răng hữu hiệu. Ban đầu Szent-Gyorgyi gọi chất này là “vitamin P”, do khả năng làm giảm tính thấm thành mạch của nó (vascular permeability), một trong những triệu chứng thƣờng gặp của bệnh Scorbut do thiếu vitamin C. Sau đó ông đã công bố bệnh Scorbut xảy ra không chỉ do thiếu vitamin C mà còn do thiếu flavonoid. Tuy nhiên vì flavonoid không có đầy đủ các tính chất của một vitamin nên sau này ngƣời ta bỏ cái tên “vitamin P” này đi. Ngƣời ta thấy trong giới thực vật có nhiều hợp chất thứ sinh có đặc tính tƣơng tự vitamin P và đặt cho chúng một tên chung là flavonoid. Những công trình sau đó đã chứng minh rằng tác dụng tăng cƣờng sức bền vững của thành mao mạch và do đó giảm sức thấm các hồng huyết cầu qua thành mạch có quan hệ đến các nhóm OH phenol trong cấu trúc hóa học của các flavonoid. Hiện nay ngƣời ta đã biết có gần 4.000 chất flavonoid có phổ biến trong thực vật và có ở phần lớn các bộ phận của các loài thực vật bậc cao. Tuy nhiên, Flavonoid không những có mặt nhiều trong những thực vật bậc cao mà còn có trong một số thực vật bậc thấp, thậm chí còn có trong một số loại tảo. Ta thƣờng gặp Flavonoid trong hơn nửa các loại rau quả dùng hàng ngày hoặc nhóm các thực vật có nhiều tinh dầu. Phần lớn các flavonoid có màu vàng. Ngoài ra còn có những chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu. Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa những sắc màu rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây. Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hóa, bảo tồn acid ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, vi rus, côn trùng,...) một số còn có tác dụng điều hòa sự sinh trƣởng của cây cối. Ngoài ra Flavonoid cũng là một nhóm hoạt chất lớn trong dƣợc liệu, các vị thuốc nam, các đồ uống cổ truyền. Đặc biệt nhóm Flavonoid có mặt trong chè xanh có tác dụng rõ rệt đối với cơ thể con ngƣời. Điều này đƣợc chứng minh không những qua các kinh nghiệm dân gian mà qua các nghiên cứu khoa học xác thực. Những năm gần đây, Flavonoid là một trong những hợp chất đƣợc đặc biệt quan tâm bởi các kết quả nghiên cứu cho thấy Flavonoid có tác dụng to lớn đối với sức khỏe của con ngƣời. Trong đó, tác dụng nổi bật của Flavonoid là khả năng chống oxy hóa mạnh. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Flavonoid đƣợc khai thác sử dụng trong nhiều lĩnh vực nhƣ thực phẩm, mỹ phẩm và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong y học và dƣợc học. Flavonoid có ứng dụng trong y học để điều trị một số bệnh nhƣ viêm nhiễm, dị ứng, loét dạ dày và hành tá tràng, giúp cơ thể điều hòa các quá trình chuyển hóa, chống lão hóa, làm bền thành mạch máu, và giảm lƣợng cholesterol trong máu. Với các nhà hóa sinh thì cho rằng Flavonoid là những chất chống oxi hóa lý tƣởng. Hiện nay nhiều Flavonoid đƣợc phân lập từ thực vật đã đƣợc ứng dụng thành các chế phẩm đặc biệt trị bệnh và sử dụng trong bảo quản thực phẩm, đƣợc thế giới công nhận là một trong những hợp chất thiên nhiên có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa và đột biến của các tế bào trong cơ thể, phòng chống ung thƣ. Các thực phẩm giàu flavonoid phổ biến gồm nƣớc cam, củ hành, củ hành, ngò tây, các loại đậu, trà xanh, rƣợu vang đỏ, Với chế độ dinh dƣỡng đầy đủ và hợp lý, mỗi ngày trung bình mỗi ngƣời có thể nhập vào từ 150-200mg flavonoid. Sau đây là bảng thành phần flavonoid (mg/100g) trong một số loại thực phẩm: Thực phẩm 4-Oxo-flavonoids Anthocyanin Catechins Biflavans Bƣởi 50 Cam 50-100 Nƣớc cam 20-40 Táo 3-16 1-2 20-75 50-90 Nƣớc táo 15 Mơ 10-18 25 Lê 1-5 5-20 1-3 Khoai tây 85-130 Nam việt quất 5 60-200 20 100 Quả lý chua 20-400 130-400 15 50 Nho 65-140 5-30 50 Mâm xôi 300-400 Củ hành 100-2000 0-25 Ngò tây 1400 Đậu khô 10-1000 Cây xô thơm (ngài đắng) 1000-1500 Trà 5-50 10-500 100-200 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh II. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỢP CHẤT FLAVONOIT Các hợp chất flavonoit đƣợc coi là các hợp chất có cấu trúc C6-C3-C6, có nghĩa là khung cacbon của chúng gồm hai nhóm C6 (vòng benzen thế) gắn với một chuỗi C3 no. Các lớp chất khác nhau trong nhóm đƣợc phân biệt bằng các dị vòng chứa oxi có thêm và bằng các nhóm hidroxi đƣợc phân bố ở các vị trí khác nhau. Các flavonoit thƣờng tồn tại dƣới dạng glycosit. Nhóm chất lớn nhất của flavonoit đƣợc đặc trƣng bởi một vòng pyran tạo thành do ba cacbon trong chuỗi của C3 nối lại với nhau. Hệ thống đánh số cho các dẫn xuất flavonoit nhƣ sau: Có nhiều loại flavonoit với khung nhƣ trên khác nhau bởi trạng thái oxi hóa và cách biến đổi của chuỗi C3. Các nhóm hydroxy thƣờng có mặt ở các vòng thơm, chúng có thể kết hợp để tạo nhóm metoxi hoặc glycosit. Các vị trí 5 và 7 của vòng A hầu nhƣ luôn có nhóm hiđroxi còn vòng B thƣờng mang nhóm hiđroxi hoặc nhóm ankoxi ở vị trí 4‟ hoặc ở cả vị trí 3‟ và 4‟. Các glycosit của flavonoit có thể mang đƣờng ở trên bất kì nhóm hiđroxi nào có trong phân tử. Các flavonoit đƣợc phân loại theo cấu trúc của chuỗi C3 thành các loại sau: Một số dạng khác của chuỗi C3: Rƣợu vang đỏ 2-4 50-120 100-150 100-250 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Cấu trúc hoàn chỉnh nhƣ sau: Mối quan hệ về mặt sinh tổng hợp của các flavonoit đƣợc thể hiện trong sơ đồ sau: a: quá trình đóng vòng b: quá trình khử sinh học c: sự xâm nhập của nhóm aryl d: quá trình đề hiđro hóa e: quá trình hidroxi hóa f: quá trình đề hidroxi hóa Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Nhiều cây thuốc đƣợc dùng trong y học cổ truyền có chứa các hợp chất flavonoit, chúng có nhiều tác dụng. Flavonoit có thể là các tác nhân ức chế sự hô hấp, ức chế các enzym phosphodiesterase, khử đƣờng andose (aldose reductase), oxi hóa monoamine, protein kinases (enzym xúc tác quá trình chuyển phosphat từ ATP đến protein), sao mã ngƣợc, DNA polymerase (enzym xúc tác sự polime hóa các nucleoside để tạo DNA) và lipoxygenase (enzym xúc tác cho quá trình oxi hóa các liên kết đôi của một axit béo không no). Do các flavonoit thƣờng là các tác nhân khử nên chúng ức chế nhiều phản ứng oxi hóa có hoặc không có enzym. Chúng là các chất bắt giữ tốt các gốc hidroxi và đa oxi tự do để bảo vệ các màng lipit chống lại các phản ứng phá hủy. Hoạt tính chống oxi hóa của một số flavonoit đã đƣợc chứng minh qua việc sử dụng các cây thuốc có chúng là các thành phần hoạt động làm thuốc điều trị các bệnh giảm chức năng của gan (ví dụ chất silymarin của cây Silybum marianum là chất đƣợc biết nhiều nhất trong số các flavonoit có tác dụng này, nó có tác dụng bảo vệ màng tế bào gan cũng nhƣ là ức chế quá trình tổng hợp prostaglandin). Một số flavonoit còn có tác dụng chống lại bệnh scobut, vai trò của các flavonoit là bảo vệ axit ascorbic không bị oxi hóa. Một số oligome flavonoit có tác dụng chống cao huyết áp do chúng ức chế enzym biến đổi angiotensin. Trong khi quercetin đƣợc biết đến là một chất gây đột biến gen thì một số flavonoit khác lại có hoạt tính chống đột biến gen. Một số chất isoflavone hoạt động giống nhƣ các hocmon estrogen ở động vật có vú nhƣ genistein. Flavonoit tồn tại trong tất cả các bộ phận của cây bao gồm quả, phấn hoa, rễ và thân gỗ. Phƣơng pháp cơ bản để nghiên cứu cấu trúc là thủy phân kiềm. Ví dụ nhƣ sự thoái biến kiềm của chrysin nhận đƣợc phloroglucinol, axit axetic, axit benzoic và một lƣợng nhỏ axetophenon. Ngày nay bằng các phƣơng pháp phổ có thể xác định cấu trúc của các chất O OOH HO Chrysin OHHO OH CH3COOH C6H5COOH CH3COC6H5 OH- Phloroglucinol Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh flavonoit chỉ dựa trên các dữ kiện phổ của chúng. Tuy nhiên các phản ứng tạo màu cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc nhận dạng các flavonoit trong giai đoạn phân tích đầu tiên. Khả năng biến đổi giữa các dạng cấu trúc trong nhóm rất đáng quan tâm trong khi xác định cấu trúc của các hợp chất flavonoit. Ví dụ nhƣ chalcone và flavanon là đồng phân và có thể chuyển đổi lẫn nhau. OHO O OH OH HO OH COCH=CH OH OH Flavanone (Butin) Chalcone (Butein) OH H Flavanone có thể biến đổi thành flavonol và flavone. O O O O O O NOH O O O O O OH NBS Amyl nitrite H Flavonol Flavone Flavanone 2.1. Khái niệm và sinh tông hợp flavonoit Flavonoit là những hợp chất tự nhiên có cấu tạo khung cacbon theo kiểu C6–C3– C6 hay nói cách khác khung cơ bản gồm hai vòng benzen A, B nối với nhau qua một mạch 3C. Tất cả các tế bào thực vật màu xanh đều có khả năng tổng hợp flavonoit. Quá trình sinh tổng hợp này bắt đầu từ hợp chất có sẵn trong thực vật là amino axit phenylalanin. Enzym phenylalanin amonia lyaza (PAL) là một trong các enzym đặc hiệu nhất trong quá trình sinh tổng hợp các hợp chất thứ cấp trong cây. Nó chuyển hóa amino axit phenylalanin thành xinnamat bằng phản ứng tách NH3. Enzym xinnamat 4- hiđroxylaza (C4H) xúc tác cho phản ứng hiđroxyl hóa hợp chất xinnamat thành 4- coumarat thiết lập nên nhóm OH-4‟ cho nhiều flavonoit sau này. Hợp chất 4-coumarat tạo thành este với coenzym-A dƣới sự có mặt của CoA ligaza (4CL), nhằm hoạt hóa cho phản ứng với malonyl CoA tạo thành chalcon và dẫn xuất của chalcon nhờ các enzym chalcon synthaza (CHS), chalcon reductaza (CHR), stilben synthaza (STS). Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Cũng chính hợp chất chalcon và các dẫn xuất của nó là tiền thân của quá trình sinh tổng hợp flavonoit: HO O HO O CoA O OH OH Phenylalanin Xinnamat 4-Coumarat 4-Coumaroyl-CoA PAL C4H 4CL CHS/CHR CHS STS Chalcon Narigenin chalcon Stilben OHOHHO H O OHOHHO OH O OHHO OH Hình 5.1. Quá trình sinh tổng hợp các tiền chất của flavonoit Trong đó, narigenin chalcon là hợp chất đóng vai trò quan trọng nhất trong sinh tổng hợp các hợp chất flavonoit. Hợp chất này đƣợc chuyển hóa thành flavanon (naringenin) bởi một bƣớc đóng vòng tạo dị vòng C xúc tác bởi enzym chalcon isomeraza (CHI): OHOHHO OH O OHOHO OH O CHI Narigenin chalcon Narigenin Hình 5.2. Quá trình sinh tổng hợp hợp chất chìa khóa narigenin Naringenin là chất chìa khóa để tổng hợp isoflavone, aurone, flavone, anthocyanidin. Khi thay đổi các enzyme hiđroxyl, glicosyl 2.2. Phân loại hợp chất flavonoit Trừ một số trƣờng hợp mạch 3C hở nhƣ chalcone, đa số trƣờng hợp mạch 3C đóng vòng với vòng A và tạo nên dị vòng C chứa O nhƣ: O Benzo®ihi®ropyran (Chroman) A C O Benzo--pyran (Chromon) A C O O Benzo®ihi®ro--pyran A C O O Benzopyrilium A C Hình 5.3. Vòng benzopyrano của hợp chất flavonoit Dựa trên mức độ oxi hóa của mạch 3C và vị trí của gốc aryl (vòng B) liên kết với vòng benzopyrano, ngƣời ta chia flavonoit thành các loại khác nhau: Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh 2.2.1. Euflavonoit Euflavonoit là các flavonoit có gốc aryl gắn ở vị trí C2 nhƣ anthocyaniđin, flavan, flavan-3-ol, flavan-4-ol, flavan 3,4-điol, flavanone, 3-hiđroxy flavon, flavon flavonol, đihiđro chalcon, chalcon, auron. a. Flavon O O OR RO Flavon Các dẫn chất flavon rất phổ biến trong thực vật, kết tinh không màu đến màu vàng nhạt. Chỉ kể đến những flavon có nhóm thế -OH, -OCH3 thì hiện nay đã xác định đƣợc có khoảng 300 chất. Chất flavon đơn giản nhất không có nhóm thế đã đƣợc phân lập từ cây Anh thảo (Primula) nhƣng hai flavon hay gặp nhất trong cây lại là apigenin và luteolin: O O Apigenin OH HO OH O O Luteolin OH HO OH OH b. Flavanon Flavanon là hợp chất trung gian trong sinh tổng hợp của hầu hết các flavonoit nhƣ flavon, flavonol, và isoflavonoit: O O OR RO Flavanon * Flavanon khác flavon ở chỗ không có nối đôi ở vị trí Cα - Cβ, có cacbon bất đối ở Cβ nên có tính quang hoạt. Flavanon là những chất không màu nhƣng khi làm phản ứng với cyaniđin thì cho màu rõ hơn flavon. Vòng đihiđropyron của flavon kém bền nên dễ bị mở vòng bởi kiềm chuyển thành chalcon có màu vàng đậm. Vì vậy, ở dịch chiết thực vật đã bị kiềm hóa, ngƣời ta thƣờng gặp chalcon bên cạnh flavon tƣơng ứng: Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Chalcon O O O OR RO Flavanon * OH- H+ OH OR RO c. Các flavonol Khác với flavonon, flavonol có nhóm OH ở C3. Nó là loại hợp chất phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt là trong cây hạt kín có chứa nhiều chất sau: kaempferol, quecxetin, mirixetin, astragalin: O O 1 2 3 45 6 7 8 1' 2' 3' 4' 5'6' OH O O HO OH OH Khung flavonon Kaemperol OH OH O O HO OH Quecxetin OH OH O O HO OH Mirixetin OH OH OH O O HO OH Astragalin O OH O OH OH HO HO d. Flavan-3-ol Các dẫn chất thuộc nhóm flavan-3-ol mà đƣợc biết đến nhiều là các catechin, gallocatechin và dẫn xuất của chúng, có nhiều trong lá trà. OHO OH H OH OH R H OR1H H Catechin: R=R1=H Gallocatechin: R=OH, R1=H Tùy theo các nhóm thế đính vào hai vòng A và B mà có những dẫn chất flavan-3- ol khác nhau. Bên cạnh đó, các dẫn chất này đều có cacbon bất đối ở vị trí C2 và C3. Mỗi dẫn chất có 4 đồng phân: đồng phân 2R, 3R đƣợc gọi tên với tiếp đầu ngữ là epi; đồng phân 2S, 3S thì với tiếp đầu ngữ là ent. Các flavan-3-ol có thể ở dạng este gallat, benzoat, xinnamat hoặc glicozit nhƣ epicatechin-3-O-xinnamat, catechin 3‟-O-β-Dglcp, .Trong cây còn gặp những dẫn chất flavan-3-ol ở dạng đime, trime, tetrame, pentame và đƣợc gọi là proanthocyaniđin hay thƣờng gọi là tannin ngƣng tụ. e. Chalcon Là loại flavonoit vòng mở, hai nhân thơm liên kết với nhau qua mạch ba cacbon α,β- không no. Các chalcon là sản phẩm trung gian đầu tiên trong quá trình tổng hợp flavonoit. Chúng có mặt trong thực vật với sắc tố màu vàng, hiện nay đã biết khoảng 200 hợp chất. Trong chalcon thƣờng có nhóm thế -OH và –OCH3 ở vị 2 trí 2„, 4„; 4„ và Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh 6„ (chú ý trong chalcon, cách đánh số hơi khác so với flavan). Phổ biến nhất là butein, morachalcon... O 1 b a 4 561' 2' 3' 4' 5' 6' OH Khung chalcon 2 3 O 1 b a 4 561' 2' 3' 4' 5' 6' OH 2 3 HO OH OH Butein O 1 b a 4 561' 2' 3' 4' 5' 6' OH 2 3 HO OH Morachalcon HO Ngoài chalcon, chúng ta cũng gặp một số đihiđrochalcon là sản phẩn khử nối đôi ,β. Chẳng hạn nhƣ angoletin và uravatin: OOH OHMeO Me Me Angoletin OOH Uravatin HO HO f. Auron Auron là nhóm flavonoit có màu vàng sáng. Khung của aurone cũng có 15C nhƣ các flavanoit khác nhƣng dị vòng C chỉ có 5 cạnh: O O Auron Hợp chất auron phân bố trong thực vật có nhiều hạn chế. Hợp chất điển hình của nhóm chất này là aureusiđin gặp phổ biến trong hoa của một số loài thuộc họ Asteraceae, Scrophulariaceae, Plumbaginaceae: HO O OH C H O OH OH Aureusi®in g. Anthocyaniđin Anthocyaniđin là nhóm lớn của flavonoit, là sắc tố rất phổ biến trong thực vật, tạo nên các khung màu vàng, xanh, đỏ hoặc tím, đen ở hoa, quả, lá của các loại cây hạt kín. Trong cây, hầu hết các sắc tố này đều ở dạng dẫn xuất glicozit của anthocyaniđin hay còn gọi là anthocyanin nằm trong dịch tế bào, dễ tan trong nƣớc: GLICOSID = AGLICON + GLICON Anthocyanin Anthocyaniđin Đƣờng Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Anthocyanidin có cấu trúc dạng ion 2-phenylbenzopyrilium hay còn gọi là cation flavylium: O RO OH Anthocyani®in OR Đặc điểm của cation này là trong dung dịch axit (pH = 1 - 4) tạo muối oxoni có màu đỏ, trong dung dịch kiềm (pH>6) tạo muối anhiđrobazơ có màu xanh và nếu tăng thêm tính kiềm vòng C sẽ mở vòng tạo thành chalcon: OH- H+ OHO OH OH OH OHO OH OH O OH- H+ OO OH OH O Ion oxonium(mµu ®á) D¹ng ph©n tö trung tÝnh (mµu tÝm) D¹ng anion (mµu xanh) Đến nay, đã có gần 600 hợp chất anthocyaniđin đƣợc phân lập và xác định cấu trúc. Ba đại diện điển hình của nhóm này là hợp chất pelargoniđin, cyaniđin, delphiniđin: OHO OH OH OH OHO OH OH OH OHO OH OH OH OH OH OH Pelargoni®in Cyani®in Delphini®in Đây là những hợp chất có màu vàng đến da cam, tác dụng với hơi ammoniac hoặc khí kiềm màu sẽ chuyển sang đỏ cam hay đỏ. h. Các đihiđroflavonol Tƣơng tự nhƣ flavonol nhƣng không có nối đôi C-2 và C-3, Ở C-2 và C-3 có trung tâm bất đối, trong thiên nhiên nó tồn tại chủ yếu ở cấu hình 2R, 3R. Chất phổ biến nhất là 7-hiđroxiđihiđroflavonol: O O 1 2 3 45 6 7 8 1' 2' 3' 4' 5'6' OH O O HO OH Khung ®ihi®roflavonol 7-Hi®roxi®ihi®roflavonol OH OH 2.2.2. Các isoflavonoit Isoflavonoit là một lớp riêng biệt của flavonoit. Các hợp chất này chứa bộ khung 3-phenylchroman đƣợc tạo thành do sự di chuyển gốc aryl từ vị trí thứ 2 sang vị trí thứ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh 3 của vòng phenylchroman nhƣ isoflavan, iso flav-3-en, isoflavan-4-ol, isoflavanon, isoflavon, rotenoit, pterocarpan, coumestan, 3-arylcoumarin, coumaronochromen, coumaronochromon, đihiđroisochalcon, homo-isoflavon. Trong đó isoflavon là nhóm lớn nhất của isoflavonoit và có công thức: O O OR RO Isoflavon Hiện nay, đã có khoảng 364 chất thuộc khung này đƣợc biết đến từ quá trình phân lập và xác định cấu trúc. Trong đó, nhiều hợp chất cho hoạt tính cao nhƣ hoạt tính chống oxi hóa của các hợp chất genistein, daidzein đƣợc tìm thấy trong hạt đỗ tƣơng,: O O Genistein HO OH OH O O Daidzein HO OH 2.2.3. Neoflavonoit Neoflavonoit là các flavonoit có gốc aryl gắn ở vị trí C-4. Nhóm hợp chất này chỉ mới thấy giới hạn trong một số loài thực vật nhƣ 4-arylchroman, 4-arylcouramin, dalbergion, 3,4-đihiđro-4-arylcouramin, neoflaven. Tùy theo các nhóm thế chứa oxi ở vòng cacbon và ở C-2 có nối đôi hay không của vòng cacbon mà ngƣời ta chia các flavonoit thành các nhóm chất có khung nhƣ sau: 4-Arylchroman: Thí dụ nhƣ chất brazilin có trong cây tô mộc – Caesapinia sappan. O 4-Arylchromon O OH HO OH HO Brasilin 4-Arylcoumarin: Thí dụ nhƣ calophylloit có trong cây mù u – Calophyllum inophyllum. O O 4-Arylcoumarin O O Calophylloit O CH3 H3C H3CO O H3C CH3 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Dalbergion: Những chất dalbergion có vòng C mở vòng. Thí dụ 4- metoxidalbegion (có hai đồng phân) có trong một số cây thuộc chi Dalbergia. O O O O H MeO H (R, S)-4-Metoxidalbergion 2.2.4. Bioflavonoit và triflavonoit Bioflavonoit là do hai phân tử flavonoit kết hợp với nhau. Thí dụ amentoflavon: O O Amentoflavon O O HO OH OH Ngoài ra còn có epicatechin trime do 3 phân tử epicatechin gắn lại với nhau trong quá trình polime hóa. O OH O OH OH OH OH OH O OH OH OH O HO OH HO OH HO Epicatechin trime O OH HO OH OHO OH OH O OH HO OH Theaflavin Trong quá trình chế biến chè, 2 phân tử catechin sẽ gắn với nhau kèm theo phản ứng oxi hóa để tạo thành theaflavin có vòng tropolon 7 cạnh. Theaflavin có hoạt tính chống oxi hóa. III. NGUỒN GỐC THỰC VẬT Năm 1936, Szent Gyorgy, dƣợc sĩ ngƣời Hungari tách từ ớt và quả chanh một chất cùng với vitamin C có tác dụng chữa đƣợc chứng chảy máu mao mạch, củng cố thành mạch, ông gọi là vitamin C2 hoặc vitamin P (P là chữ đầu của từ tiếng Pháp perméabilité – có nghĩa là tính thấm). Về sau ngƣời ta thấy trong giới thực vật có nhiều hợp chất thứ sinh có đặc tính tƣơng tự vitamin P và đặt cho chúng một tên chung là Flavonoid. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Lavollay, Neumann Porrot (1941, 1942) đã chứng minh catechin có tác dụng mạnh hơn vitamin C trong việc giữ bền thành mạch. Thực nghiệm cho thấy các Flavonoid có các nhóm OH ở vị trí 3,4 có tác dụng tốt đối với sự nâng cao tính bền vững của thành mạch. Rutin là chất tiêu biểu về tác dụng này. Hyaluronidase là enzym làm tăng tính thấm của mao mạch, khi thừa enzym này sẽ xảy ra hiện tƣợng xuất huyết dƣới da. Flavonoid ức chế sự hoạt động của hyaluronidase. Trên hệ tim mạch, nhiều Flavonoid nhƣ quercetin, rutin, myciretin, hỗn hợp các catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim, tăng thể tích phút của tim. Các Flavonoid có tác dụng củng cố, nâng cao sức chống đỡ và hạ thấp tính thẩm thấu các hồng huyết cầu qua thành mạch thông qua tác dụng lên các cấu trúc màng tế bào của nó. Hay nói cách khác, vitamin P và Flavonoid nói chung duy trì độ mềm dẻo của thành mạch, ứng dụng vào điều trị các rối loạn chức năng tĩnh mạch, giãn hay suy yếu tĩnh mạch. Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thƣơng tổn gan, bảo vệ chức năng gan. Nhiều Flavonoid thuộc nhóm flavon, favanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt, nhƣ là các Flavonoid có trong lá Diếp cá, trong cây Râu mèo Các dẫn xuất của kaempferol, quercetin, isorhammetin có tác dụng tăng tuần hoàn máu trong động mạch, tĩnh mạch và mao mạch, dùng cho những ngƣời có biểu hiện lão suy, rối loạn trí nhớ, khả năng làm việc đầu óc sút kém, mất tập trung, hay cáu gắt Quercetin là một Flavonoid làm xƣơng sống cho nhiều loại Flavonoid khác, gồm rutin, quercitrin, hesperidin – các Flavonoid của cam quít. Những dẫn xuất này khác với quercetin ở chỗ chúng có các phân tử đƣờng gắn chặt vào bộ khung quercetin. Quercetin là một Flavonoid bền vững và hoạt động nhất trong các nghiên cứu, và nhiều chế phẩm từ dƣợc thảo có tác dụng tốt là nhờ vào thành phần quercetin với hàm lƣợng cao. + Quercetin có khả năng chống oxy hóa và tiết kiệm lƣợng vitamin C sử dụng, giúp tích lũy vitamin C trong các mô tổ chức. + Quercetin có khả năng chống viêm do ức chế trực tiếp hàng loạt phản ứng khởi phát hiện tƣợng này: ức chế sự sản xuất và phóng thích histamin và các chất trung gian khác trong quá trình viêm và dị ứng. + Quercetin ức chế men aldose reductase rất mạnh, men này có nhiệm vụ chuyển glucose máu thành sorbitol – một hợp chất liên quan chặt chẽ với sự tiến triển các biến chứng của đái tháo đƣờng (đục thủy tinh thể do đái tháo đƣờng, thƣơng tổn thần kinh, bệnh võng mạc, đái tháo đƣờng). IV. PHƢƠNG PHÁP CHIẾT SUẤT Không có một phƣơng pháp chung nào để chiết xuất các flavonoit vì chúng rất khác nhau về độ tan trong nƣớc và trong các dung môi hữu cơ. Các flavonoit glicozit thƣờng dễ tan trong các dung môi phân cực, các flavonoit aglicon dễ tan trong dung môi kém phân cực. Các dẫn chất flavon, flavonol có -OH tự do ở vị trí 7 tan đƣợc Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh trong dung dịch kiềm loãng, dựa vào đó để chiết. Thí dụ để chiết rutin trong hoa hòe ta có thể dùng dung dịch kiềm Na2CO3 loãng để hoà tan flavonoit ra khỏi nguyên liệu, sau đó axit hoá bằng HCl để kết tủa lại rutin. Thông thƣờng để chiết các flavonoit glicozit, ngƣời ta phải loại các chất thân dầu bằng ete dầu hỏa sau đó chiết bằng nƣớc nóng hoặc metanol hoặc etanol hay hỗn hợp clorofom và etanol. Cồn ở các nồng độ khác nhau và nƣớc thƣờng chiết đƣợc phần lớn các flavonoit. Hỗn hợp clorofom và etanol hay dùng để chiết các dẫn chất metoxi flavonoit. Các chất anthocyanin thƣờng kém bền vững nhất là các axyl anthocyanin đƣợc axyl hoá với các axit béo do đó ngƣời ta thƣờng chiết bằng metanol có mặt của các axit yếu nhƣ axit axetic, tartric hoặc xitric thay vì HCl. Có tác giả dùng một lƣợng nhỏ axit mạnh dễ bốc hơi là trifluoroaxetic axit (0,5-3%) để chiết các poliaxylanthocyanin phức tạp vì axit này dể bốc hơi trong quá trình làm đậm đặc. Dịch chiết đem làm đậm đặc dƣới chân không ở nhiệt độ thấp (40-700C). Ðối với những chất dễ bị biến đổi thuộc các nhóm flavan-3-ol, anthocyanin, flavanon, chalcon glicozit thì nên làm đông khô. Ðôi khi để tinh chế hoặc tách flavonoit, ngƣời ta dùng muối chì để kết tủa. Sau khi thu tủa ngƣời ta tách chì bằng cách sục đihiđrosunfit thì flavonoit đƣợc giải phóng. Ðể phân lập từng chất flavonoit ngƣời ta áp dụng phƣơng pháp sắc kí cột. Chất hấp phụ thông dụng là bột poliamit. Có thể dùng các chất khác nhƣ bột xenlulozơ, silicagel, magnesol, polivinylpyroliđon. Silicagel dùng để tách các chất flavanon, isoflavon, metyl và axetyl flavon và flavonol, khai triển bằng clorofom và hỗn hợp clorofom với etyl axetat hoặc ete hoặc benzen và hỗn hợp benzen với etyl axetat hay metanol. Poliamit dùng để tách tất cả các loại flavonoit, khai triển bằng etanol hoặc metanol với độ cồn giảm dần, hoặc một số hỗn hợp dung môi khác. Muốn có đơn chất tinh khiết thì cần phải sắc kí cột lại vài lần hoặc sắc kí chế hoá. Các flavonoit đime, trime có thể tách bằng sephadex LH-20. Để chiết các dẫn chất ở dạng glycoside, ngƣời ta phải loại các chất thân dầu bằng ete dầu hỏa sau đó chiết bằng nƣớc nóng hoặc methanol hoặc ethanol hay hỗn hợp cloruafom và ethanol. Dịch chiết đem làm đạm đặc dƣới chân không ở nhiệt độ thấp ( 40- 70 oC ) Để phân lập từng chất flavonoid, ngƣời ta dùng phƣơng pháp sắc ký cột. V. MỘT SỐ HỢP CHẤT TIÊU BIỂU 5.1. PCO Một trong những nhóm Flavonoids thực vật hữu ích nhất là proanthocyanidins (còn đƣợc gọi là procyanidins). Nhóm này mang lại rất nhiều ích lợi cho sức khỏe. Mỗi proanthocyanidins liên kết với các loại proanthocyanidins khác. Một hỗn hợp gồm các proanthocyanidins nhị trùng, tam trùng, tứ trùng và các phân tử trùng phân lớn hơn đƣợc gọi chung là procyanidolic oligomer, gọi tắt là PCO. PCO có trong nhiều Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh loại thực vật và rƣợu vang đỏ, tuy nhiên về mặt thƣơng mại ngƣời ta hay dùng PCO trong dịch chiết hạt nho hoặc vỏ cây thông vùng biển. Chiết xuất Proanthocyanidins và PCO có rất nhiều tác động dƣợc lý.: tăng nồng độ vitamin C nội bào, giảm tính thấm tính dễ vỡ của thành mạch máu, thu dọn các chất oxy hóa và các gốc tự do, ức chế sự phá hủy collagen,Collagen là loại protein phổ biến nhất trong cơ thể giúp duy trì sự toàn vẹn của chất nền, gân cơ, dây chằng, sụn khớp,Collagen cũng hỗ trợ cho cấu trúc da và thành mạch máu. Chiết xuất PCO hỗ trợ và bảo vệ các cấu trúc collagen một cách hữu hiệu, ảnh hƣởng lên chuyển hóa collagen bằng nhiều cách. Chúng làm tăng cƣờng các sợi liên kết chéo, giúp củng cố thêm các sợi collagen liên kết chéo trong chất căn bản của mô liên kết. Chúng cũng ngăn ngừa các tổn thƣơng do gốc tự do nhờ khả năng chống oxy hóa mạnh và hoạt động thu dọn gốc tự do. Hơn nữa, PCO còn ức chế sự phân hủy collagen xảy ra do các men mà bạch cầu hoặc vi khuẩn tiết ra trong quá trình viêm nhiễm. PCO ngăn chặn sự phóng thích và tổng hợp các hợp chất làm tăng tình trạng viêm và dị ứng, nhƣ histamine, serine protease, prostaglandins, leukotrien, Hầu hết các tác động trên não của PCO đều do khả năng chống oxy hóa mạnh của nó. Chống oxy hóa và thu dọn gốc tự do giúp ngăn ngừa các tổn thƣơng do gốc tự do cũng nhƣ do sự ôxy hóa. Các thƣơng tổn do gốc tự do liên quan chặt chẽ với tiến trình lão hóa cũng nhƣ với mọi bệnh lý thoái hóa mạn tính khác, gồm bệnh tim, viêm khớp, ung thƣ, Mỡ và cholesterol rất dễ bị tổn thƣơng do các gốc tự do. Khi bị tổn thƣơng nhƣ vậy, chúng tạo ra các dẫn xuất có độc tính tƣơng ứng là lipide peroxide, cholesterol epoxide. Ngƣời khám phá ra các đặc tính chống ôxy hóa và thu dọn gốc tự do của PCO là Jacques Masquelier, năm 1986. Nhiều phƣơng pháp hiện đại và phức tạp đã chứng minh hoạt động bảo vệ mạch máu của PCO và tạo cơ sở vững chắc cho việc sử dụng PCO trong điều trị các bệnh lý mạch máu. Các phƣơng pháp này cho thấy PCO có khả năng: - Bắt giữ gốc tự do hydroxyl. - Bắt giữ lipide peroxide. - Làm chậm trễ đáng kể sự khởi đầu của quá trình peroxide hóa lipide. - Kìm giữ các phân tử sắt tự do, giúp ngăn chặn sự peroxide hóa lipide do sắt. - Ức chế sự sản sinh ra gốc tự do bằng cách ức chế không cạnh tranh men xanthin oxidase - Ức chế sự tổn thƣơng do các enzyme (hyaluronidase, elastase, collagenase,) có thể làm thoái hóa cấu trúc mô liên kết. Hoạt động chống oxy hóa của PCO rất mạnh, gấp khoảng 50 lần so với vitamin C và E. Ở cấp độ tế bào, một trong những đặc tính hữu ích nhất của PCO –thu dọn gốc tự do – là nhờ vào cấu trúc hóa học cũng nhƣ sự liên kết chặt chẽ của nó với màng tế bào. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Nhờ vậy mà PCO có thể bảo vệ tế bào chống lại các tổn thƣơng do các gốc tự do tan trong nƣớc lẫn các gốc tan trong dầu một cách đáng kinh ngạc. 5.2. Quercetin Quercetin là một Flavonoids làm xƣơng sống cho nhiều loại Flavonoids khác, gồm rutin, quercitrin, hesperidin – các Flavonoids của cam quít. Những dẫn xuất này khác với quercetin ở chỗ chúng có các phân tử đƣờng gắn chặt vào bộ khung quercetin. Quercetin là một flavonoid bền vững và hoạt động nhất trong các nghiên cứu, và nhiều chế phẩm từ dƣợc thảo có tác động tốt nhờ vào thành phần quercetin với hàm lƣợng cao. Quercetin có khả năng chống viêm do ức chế trực tiếp hàng loạt phản ứng khởi phát hiện tƣợng này: ức chế sự sản xuất và phóng thích histamin và các chất trung gian khác trong quá trình viêm và dị ứng. Ngoài ra quercetin còn có khả năng chống oxy hóa và tiết kiệm lƣợng vitamin C sử dụng. Quercetin ức chế men aldose reductase rất mạnh, men này có nhiệm vụ chuyển glucose máu thành sorbitol – một hợp chất liên quan chặt chẽ với sự tiến triển các biến chứng của đái tháo đƣờng (đục thủy tinh thể do đái tháo đƣờng, thƣơng tổn thần kinh, bệnh võng mạc do đái tháo đƣờng). C15H10O7, tnc 316 0Clà một flavanol có mặt trong trái cây, rau, lá và ngũ cốc. Khi thủy phân rutin bằng axit, ta nhận đƣợc querxetin và các phần đƣờng glucozơ và rahamnozơ: OHO OH O O OH OH O OH OH OH CH2 O O CH3 OH OHOH H+ OHO OH O OH OH OH + Glucoz¬ Rhamnoz¬ Rutin Querxetin Querxetin có hoạt tính chống oxi hóa mạnh hơn rutin, có tác dụng chống dị ứng, chống viêm, Ngoài ra còn có tác dụng chống một số loại ung thƣ, phình đại tuyến tiền liệt, quáng gà, bệnh tim, viêm, dị ứng, bệnh hô hấp nhƣ viêm phổi, hen suyễn. Querxetin còn có tác dụng hạ đƣờng huyết. 5.3. Polyphenol của chè xanh Cả chè xanh (hay trà xanh, green tea) và chè đen (black tea)(Vd: trà Lipton, trà Dimah,) đều xuất nguồn từ cây chè (trà) (Camellia sinensis). Chè xanh đƣợc làm từ đọt lá (lá ngọn) sấy nhẹ, còn chè đen đƣợc hình thành sau một quá trình oxy hóa lá chè. Trong quá trình oxy hóa này, các enzyme trong chè chuyển đổi nhiều hợp chất “polyphenol” với những khả năng hoạt động và điều trị vƣợt trội trở thành những hợp Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh chất ít hoạt động. Đối với chè xanh quá trình sấy không làm hoạt hóa các men oxy hóa polyphenol. Polyphenol có chứa vòng phenol trong cấu trúc phân tử. Polyphenol chính trong trà xanh là các flavonoid (catechin, epicatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate, và proanthocyanidin). Epigallocatechin gallate là thành phần hoạt động mạnh nhất. Flavonoid trong chè xanh thuộc vào nhóm Quercetin và Catechin, trong đó nhóm Catechin chiếm đa số. Các nghiên cứu về tác dụng của Catechin chè xanh trên chuyển hoá chất béo ở ngƣời cho thấy Catechin có tác dụng hạn chế tích mỡ, làm tăng cholesterol "tốt" - cholesterol tỷ trọng cao (HDL) - vì thế làm giảm khả năng mắc phải các bệnh về tim mạch. Các dẫn xuất catechin của chè xanh (EC-Epicatechin, ECG- Epicatechin gallat, EGC- Epigallocatechin, EGCG-Epigallocatechin gallat) có tác dụng chống oxy hóa, phòng ngừa và chữa trị các bệnh tim mạch, tác dụng lên chuyển hóa chất béo làm giảm nồng độ triglyxerit và cholesterol có hại; phòng ngừa các bệnh tuổi già; tăng sức đề kháng, tăng tính đàn hồi và tính bền thành mạch; chống oxy hóa cho da, bảo vệ làn da mịn màng, tƣơi nhuận, hạn chế nếp nhăn; chống oxy hóa cho não, vô hiệu hóa các gốc tự do sinh ra ở tế bào thần kinh giúp bộ não khỏe mạnh, làm việc minh mẫn... 5.4. Rutin Rutin, C27H30O16, tnc 242 0C có nhiều trong hoa hòe (S.japonica), hàm lƣợng lớn hơn 10%. Rutin có tác dụng chống oxi hóa, làm tăng độ bền của thành mạch máu, làm giảm độ thấm của thành mạch máu. Rutin đƣợc dùng và điều trị chảy máu sau khi mổ, Trong nội khoa, ngƣời ta sử dụng rutin để điều trị bệnh đi tiểu ra máu, chảy máu do loét dạ dày, tá tràng, viêm ruột, xuất huyết, chảy máu chân răng. Rutin thƣờng đƣợc sử dụng kèm với vitamin C. 5.5. Epigallocatechin gallat Epigallocatechin gallat: là catechin có nhiều trong chè xanh và là chất chống oxi hóa mạnh, nó cũng có tác dụng chống lại một số bệnh tật, kể cả ung thƣ. EGCG chỉ có trong chè xanh, khi chế biến sang Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh chè đen thì không còn EGCG nữa vì khi đó nó đã bị biến đổi thành thearubigin. Ở nhiệt độ cao, EGCG chuyển thành đồng phân gallocatechin gallat (GCG). EGCG có hoạt tính chống lại HIV và các loại ung thƣ ở não, tuyến tiền liệt, vòi trứng và lá lách. O OH HO O OH OH OH O OH OH OHEGCG 5.6. Isoflavonoit trong đậu tƣơng Isoflavonoit trong đậu tƣơng: Trong số isoflavonoit đó, ba chất đại diện điển hình là daidzen, glicistein và genistein. Ngoài ra còn có các dẫn xuất glicozit của ba chất kể trên và đƣợc gọi chung là soyisoflavon. Soyisoflavon là phytoestrogen có hoạt tính nhƣ nội tiết tố sinh dục nữ estrađiol nhƣng hoạt tính yếu hơn. Soyisoflavon dùng để chống lão hóa cho phụ nữ, giảm các triệu chứng thần kinh, trị huyết áp cao, giảm loãng xƣơng, làm đẹp da, bảo vệ da làm đẹp ngực phụ nữ, Ngƣời lớn ngày uống từ 20-50 mg soyisoflavon. O O R3O R2 R1 C¸c soyisoflavon Daidzein : R1=R2=R3 = H Glicistein: R1=R3=H; R2=OCH3 Genistein: R1=OH; R2=R3=H VI. HOẠT TÍNH SINH HỌC 6.1. Hoạt tính gây độc tế bào – Chống ung thƣ Có rất nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy sự kỳ diệu của các hợp chất flavonoit trong việc điều trị các căn bệnh ung thƣ. Các hợp chất flavonoit ngăn chặn nhiều giai đoạn trong tiến trình gây ung thƣ. Các kết quả nghiên cứu in vivo và in vitro chỉ ra rằng hoạt tính chống ung thƣ của các hợp chất này có thể diễn ra theo nhiều cơ chế khác nhau nhƣ phản hoạt hóa các tác nhân gây ung thƣ, chống lại quá trình phân bào vô tổ chức, gây độc và kích thích sự tự chết của các tế bào gây ung thƣ Các hợp chất 4,2‟,6‟-trihiđroxi-4‟-metoxiđihiđrochalcon; 2‟,6‟-đihiđroxi-4‟- metoxiđihiđrochalcon và 2‟,4‟-điaxetoxichalcon đƣợc tìm thấy từ loài Ononis natrix ssp. Ramosissima (Leguminosae) có khả năng gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thƣ bạch cầu của chuột (P-388), ung thƣ phổi của ngƣời (A-549), ung thƣ ruột của ngƣời (HT-29). O H3CO OH OH OH O O O O O O H3CO OH OH 4,2',6'-Trihi®roxi-4'-metoxi ®ihi®rochalcon 2',6'-§ihi®roxi-4'-metoxi ®ihi®rochalcon 2',4'-§iaxetoxichalcon Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh Từ vỏ thân cây Cudrania tricuspidata (Moraceae) đã phân lập đƣợc ba hợp chất là 6,8-đi-p-hiđroxibenzyltaxifolin; 8-p-hiđroxibenzyltaxifolin và 6-p- hiđroxibenzyltaxifolin. Ba hợp chất này cho kết quả dƣơng tính khi tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào ung thƣ ngƣời nhƣ ung thƣ da (CRL 1579 và LOX-IMVI), ung thƣ bạch cầu (MOLT-4F), ung thƣ ruột (KM12) và ung thƣ thận (UO-31) với các giá trị ED50 trong khoảng 2,7- 31,3 μg/ml. OHO OH OH O OH HO 6,8-§i-p-hi®roxibenzyltaxifolin OHO OH OH O OH HO OH OHO OH OH O OH OH 6-p-Hi®roxibenzyltaxifolin 8-p-Hi®roxibenzyltaxifolin Hoạt tính chống ung thƣ bằng cách thay đổi hình thái tế bào dẫn đến khả năng ức chế sự phân bào của các dòng tế bào ung thƣ đã đƣợc tìm thấy ở các hợp chất kaempferol 3-O-(2‟‟,6‟‟-đi-O-p-trans-coumaroyl)glucozit và naringenin, phân lập từ hoa của loài Melastoma malabathricum trên dòng tế bào ung thƣ vú (MCF7) với các giá trị tƣơng ứng là 0,28 và 1,3μM. O O HO OH OH O O O OH OHO C OH O OH O OHO OH OH O OO OOH O HO OH HO OH OH OH Kaempferol-3-O-(2'',6''-®i-O-p-trans- coumaroyl)glucozit Naringenin Kaempferol-7-O--D-glucopyranozit Kaempferol-7-O-β-D-glucopyranozit đƣợc phân lập từ cây Smilax china L., nhờ vào khả năng kích thích sự tự chết và ức chế sự tái tạo của các tế bào ung thƣ nên nó cho hoạt tính nổi bật với các dòng tế bào ung thƣ ở ngƣời nhƣ ung thƣ gan (BEL- Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh 7420), ung thƣ cổ tử cung (HeLa), ung thƣ phổi di căn (95-D), ung thƣ dạ dày (MKN- 45), ung thƣ biểu mô (A431) với các giá trị IC50 = 40-120μM và EC50 = 4,5-18μg/ml. 6.2. Hoạt tính kháng viêm Querxetin là một hợp chất flavonoit đơn giản có nhiều trong các loài thuộc họ Cam có hoạt tính ức chế hoạt động của enzym COX và LOX. Các công trình nghiên cứu đều chỉ ra rằng querxetin có khả năng chống viêm, khi chuyển hóa quercetin bằng phản ứng este hóa tạo để tạo thành dẫn xuất querxetin 3,3‟,4‟-triaxetat thì hoạt tính chống lại sự phù nề ở chuột của dẫn xuất này lại tốt hơn quercetin nhƣng hoạt tính chống oxi hóa lại thấp hơn so với querxetin. OHO OH O O O O O O O Querxetin 3,3',4'-triaxetat Các hợp chất 2‟,4‟-đihiđroxichalcon và 7-hiđroxiflavonon phân lập từ cây Oxytropis falcate Bunge, loài cây đƣợc coi là một trong ba vị thuốc chống viêm của ngƣời Tây Tạng, thể hiện hoạt tính kháng viêm trong các tế bào bạch cầu RAW 264.7 (đƣợc hoạt hóa bởi LPS) trong khoảng nồng độ 3-100μmol/l. OHHO O OHO O 2',4'-§ihi®roxichalcon 7-Hi®roxiflavonon 6.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của flavonoit đã đƣợc tìm thấy ở các hợp chất 7,2‟- đihiđroxi-4‟-metoxiisoflav-3-en (bolusanthin III) và 6,6‟-đihiđroxi-4‟- metoxi-2-arylbenzofuran (bolusanthin IV). Hoạt tính kháng vi sinh vật của chúng trên các chủng E.coli, B.subtilis, S.aureus và C.mycoderma với các giá trị MIC trong khoảng từ 0,05 – 0,1μg/ml. OHO OH OCH3 HO O HO OCH3 7,2'- §ihi®roxi-4'-metoxiisoflav-3-en 6,6'-§ihi®roxi-4'-metoxi-2-arylbenzofuran Đặc biệt, hợp chất 5,7,2‟,6‟-tetrahiđroxi-6-prenyl-8-lavanđuly-4‟- metoxiflavanon có thể ức chế hoàn toàn sự phát triển của chủng S. Aureus ở nồng độ trong khoảng 1,56 đến 6,25 µg/ml. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh OHO OH OCH3 O HO OH 5,7,2',6'-Tetrahi®roxi-6-prenyl-8-lavan®uly-4'-metoxiflavanon Khả năng kháng virus HIV cũng đƣợc tìm thấy trên một số flavonoit nhƣ baicalin (axit 7-D-glucuronic-5,6-đihiđroxiflavon) từ cây Scutellaria baicalensis có khả năng ức chế trực tiếp lên virus hay hai biflavon là hinokiflavon và robustafavon có thể ức chế enzym phiên mã ngƣợc HIV-1 với IC50 = 65µM. O OOH HO O O OH OH OH O HO Baicalin OHO OH OH O OHO OH O O OHO OH OH O O OH HO O OH Hinokiflavon Robustafavon Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HV: Nguyễn Thị Nga GVHD:TS.Nguyễn Ngọc Thanh VII. KẾT LUẬN Trong dân gian từ lâu đã sử dụng những dƣợc liệu giàu flavonoid để giữ gìn sức khoẻ bằng cách dùng đơn giản là trà thuốc, thuốc sắc nhƣ nƣớc trà (chè), trà actiso, vừa rẻ tiền vừa hiệu quả. Ngày nay, trên cơ sở nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh các hoạt tính sinh học của nhóm chất flavonoid, những dƣợc liệu có hàm lƣợng cao flavonoid đã đƣợc khai thác và chiết xuất lấy flavonoid để phục vụ nền công nghiệp dƣợc: hoa Hoè, vỏ Cam, Núc nác, Hoàng cầm, lá Xoài, bồ Kết và một số hoa quả có hàm lƣợng flavonoid cao đã đƣợc nghiên cứu, sản xuất thành sản phẩm thực phẩm chức năng dạng viên, dạng nƣớc, rất tiện sử dụng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đại học Công Nghiệp Hà Nội, Giáo trình Hóa học các hợp chất thiên nhiên 2. Tiểu luận môn học, Các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ thực vật. 3. TS.Phan Quốc Kinh, Giáo trình Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học. 4. 5.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftieu_luan_flavonoit_nga_nguyen_in_4513.pdf