Tạp chí Khoa học 2011:19a 53-59 Trường Đại học Cần Thơ

GIỚI THIỆU

Khổ qua có tên khoa học là Momordica charantia L. thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae), do có vị đắng nên còn được gọi là Mướp đắng, Lương qua, là loại dây leo (ĐỗTất Lợi, 1995).

Trái Khổ qua có vị đắng, tính hàn, không độc, được trồng ở khắp nơi trên thế giới để lấy trái ăn và chữa một số bệnh như đái tháo đường, loét dạ dày, mụn nhọt, giải nhiệt, sáng mắt, giảm đau,… và một số bệnh khác (Đỗ Huy Bích và các tác giả, 2003).

• Trong những năm gần đây, có nhiều tác giả trên thế giới cũng như nước ta đã quan tâm nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của trái Khổ qua.
• Ở Việt nam, các tác giả Phạm Văn Thanh, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu,… đã chứng minh tác dụng hạ đường huyết của nhóm glycoside trên thỏ gây đái tháo đường thực nghiệm bằng Alloxan (Phạm Văn Thanh et al., 2001).
• Năm 2007, các tác giả Nguyễn Ngọc Hạnh, Phùng Văn Trung, Phan Nhật Minh,… đã phân lập charantin từ trái Khổ qua và thử hoạt tính ức chế α-glucosidase.

Với mục đích góp phần khảo sát thành phần hóa học của Khổ qua trồng tại Phú Yên, trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả cô lập và nhận danh cấu trúc hai chất từ dịch chiết ethyl acetate của trái Khổ qua.

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Nguyên liệu

Nguyên liệu được trồng tại huyện Đông Hòa tỉnh Phú Yên do Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất Dược liệu miền Trung cung cấp, là những trái Khổ qua đã già thuộc loại trái nhỏ, màu xanh đậm, rất đắng. Trái được loại hạt, cắt thành lát nhỏ, sấy khô ở nhiệt độ dưới 60^oC trên hệ thống sấy nguyên liệu đến khối lượng không đổi.

Phương pháp trích ly và cô lập

Phương pháp trích ly

• Trái Khổ qua khô (4.5 kg), được chiết với ethanol 95o. Cô loại dung môi thu được cao TT (537 g). Sau khi loại béo bằng petroleum ether (PE) và trích với ethyl acetate (EtOAc) thu được cao TE (219 g).

Cô lập hợp chất

• Cao TE được tiến hành sắc ký cột với silica gel pha thường, với hệ giải ly là hỗn hợp petroleum ether (PE) và chloroform (CHCl3), CHCl3 và methanol (MeOH) với độ phân cực tăng dần.

Phương pháp nhận danh cấu trúc

• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân: 1H-NMR, 13C-NMR, COSY, DEPT, HSQC, HMBC được ghi trên máy Bruker Avance 500 MHz và Varian 600 MHz độ dịch chuyển hóa học (δ) được tính theo ppm, hằng số tương tác (J) tính bằng Hz.
• Phổ hồng ngoại được đo trên máy VECTOR 22, dùng viên nén KBr.
• Phổ khối lượng được đo trên máy 1100 series LC/MS Trap Agilent.
• Điểm nóng chảy được đo trên máy Electrothemal 9100 (UK) dùng mao quản không hiệu chỉnh.
• Sắc ký lớp mỏng sử dụng bản nhôm silica gel Merck 60F 254 tráng sẵn dày 0,2mm.
• Sắc ký cột dùng silica gel 60, cỡ hạt 0.04-0.06 mm, Scharlau GE 0048.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Nhận danh cấu trúc chất I

• Chất I có dạng bột màu trắng, nóng chảy ở 250oC.
• Sắc ký lớp mỏng (TLC) hiện màu xám dưới đèn tử ngoại, màu vàng trong hơi Iod, không hiện màu với dung dịch H2SO410% trong EtOH. Rf= 0.32 (CHCl3:MeOH = 85:15)
• Phổ hồng ngoại IR (KBr, νmax, cm^-1): 3112 (N-H), 2986-2821 (C-H), 1717 (C=O), 1669 (C=C).
• Phổ 13C-NMR (DMSO, δppm) kết hợp với phổ DEPT cho thấy 2 nhóm –CH= ở 100.2 và 142.1 ppm, 2 nhóm >C=O ở 151.4 và 164.3 ppm.
• Phổ 1H- NMR (DMSO, δppm) cho thấy 2 proton metin kềnối đôi (-CH=) với tương tác ortho ở 5.44 (d, J= 7.5, H5) và ở 7.37 (d, J= 7.5, H6), 2 proton ở10.89 (2H, brs) của nhóm NH.
• Phổ HMBC cho thấy sự tương tác giữa: H5 với C6 và C4; H6 với C5, C2 và C4.

Như vậy, dựa vào các kết quả phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC (Bảng 3) và so sánh với tài liệu đã công bố [Võ Thị Nga và các tác giả, 2007], chúng tôi nhận danh chất I là Pyrimidine-2,4-(1H, 3H)-dione (hay uracil) có công thức cấu tạo như Hình 1.

Nhận danh cấu trúc chất II

• Chất II có dạng bột màu trắng, nóng chảy ở 236-237^oC.
• Sắc ký lớp mỏng (TLC) không hiện màu dưới đèn tử ngoại, hiện màu hồng với dung dịch H2SO4 10% trong EtOH. Rf= 0.437 (CHCl3:MeOH = 85:15).
• Phổ 13C-NMR (DMSO, δppm) cho thấy trong phân tử có 37 cacbon, kết hợp với HSQCAQ cho thấy có 6 cacbon tứ cấp và 8 nhóm CH2. Từ khoảng 14.7–28.6 có tổng cộng 12 mũi cacbon (14.7, 17.7, 18.6, 20.9, 21.8, 25.5, 25.6, 26.1, 26.8, 26.9, 28.6, 28.6), kết hợp với HSQCAD ta thấy có 5 nhóm CH2, do đó khẳng định 7 cacbon còn lại là CH3. Từ đó có thể dự đoán phân tử có khung triterpene. Ngoài ra, mũi cacbon ở 99,9 là mũi đặc trưng của cacbon acetal (O–CH–O) và 4 cacbon loại >CH–O của phân tử đường cộng hưởng trong vùng từ 70.4 đến 77.1 chứng tỏ đây là một triterpene có gắn một đơn vị đường.

Bên cạnh đó phổ 13C-NMR cho thấy bốn mũi ở 120.8, 127.6, 136.9 và 146.6 cho thấy phân tử có 2 nối đôi, kết hợp với HSQC cho thấy một mũi đôi tại H6 (d, J= 4.3 Hz, 1H) tương tác với C-6 ở120.8 ppm, đồng thời kết hợp HMBC cho thấy H6 tương tác với C4, C7 và C10 chứng tỏ nối đôi nằm trên C5 và C6. Đồng thời với HMBC cho thấy tương tác giữa C24 với H26 và H27 chứng tỏ liên kết đôi tại C23 và C24; ngoài ra, H24 ở 5.35 (d, J= 13.5 Hz, 1H) có hằng số J lớn chứng tỏ H23 và H24 ở vị trí trans.

• Phổ 13 C-NMR cho tín hiệu C19 ở 206.4 đặc trưng cho nhóm aldehyde, HMBC cho tín hiệu tương tác giữa H8 và C19 chứng tỏ nhóm aldehyde gắn vào vị trí 9.
• Phổ 1H- NMR (DMSO, δppm) và HSQC cho thấy một mũi đôi H6 ở5.71 (d, J= 4.3 Hz, 1H) chứng tỏ ở vị trí 7 có gắn nhóm thế. Phổ 13C-NMR cho thấy tín hiệu mũi C7 ở70.3 (C-O), đồng thời, HMBC cho thấy tương tác giữa H1’ với C7 chứng tỏ phần đường gắn ở vị trí 7.
• Phổ 13C-NMR cho tín hiệu ở 49.2 đặc trưng cho nhóm –OCH3, kết hợp HMBC cho thấy tương tác giữa proton metoxy với C25 chứng tỏ nhóm –OCH3 gắn vào vị trí 25.
• Phổ 13 C-NMR cho mũi C3 (C-O) ở74.4 tương ứng với proton H3 (3.39) có tương tác HMBC với C1 và C5 chứng tỏ có 1 nhóm -OH gắn ở vị trí 3.

Như vậy, dựa vào những dữ liệu phổ 1H- NMR, 13C-NMR, COSY, HSQC và HMBC (Bảng 4) và so sánh với tài liệu đã công bố [Hikaru Okabe, Yumi Miyahara and Tasuo Yamauchi, 1982] chúng tôi nhận danh chất II là 3-O-β-Dglucopyranoside của 3β,7β-dihydroxy-25-methoxycucurbita-5,23-dien-19-al (hay momordicoside K) có công thức cấu tạo như hình 2.

KẾT LUẬN

Từ trái Khổ qua già thu hái tại Phú Yên, chúng tôi đã cô lập và nhận danh được hai hợp chất là uracil (chất I) và momordicoside K (chất II).

Cấu trúc hóa học của chúng được xác định bằng các phương pháp phổnghiệm và so sánh với các tài liệu đã công bố.

Chia sẻ

Chia sẻ

Đặc điểm chung

Đặc điểm thực vật

• Mướp đắng là loại cây dây leo, thân có góc cạnh.
• Lá mọc so le, phiến lá chia 5 – 7 thùy hình trứng, mép có răng cưa.
• Hoa mọc đơn độc ở kẽ lá, hoa đực cái cùng gốc, có cuống dài màu vàng nhạt.
• Quả to hình thon dài, trên mặt có nhiều u nổi lên, lúc còn non có màu xanh, khi chín có màu vàng hồng. Hạt dẹt gần giống hạt bí ngô, quanh hạt có màng đỏ như hạt gấc.

Giá trị làm thuốc

Bộ phận sử dụng: Quả, lá và hạt. Quả thu hái khi có màu vàng lục dùng tươi. Hạt lấy ở quả chín, phơi khô. Lá và rễ thu quanh năm.

Công dụng

• Quả mướp đắng được dùng làm thuốc mát, chữa ho, sốt, đái rắt, đái buốt, bệnh phù thũng do gan nhiệt, chữa đái tháo đường. Ngày dùng 1 – 2 quả còn xanh bỏ hạt, nấu ăn. Quả dùng tắm cho trẻ trừ rôm sảy.
• Lá mướp đắng khô 12 g, tán bột hòa với nước hay rượu uống kết hợp lấy lá tươi giã nát đắp ngoài chữa nhọt độc sưng tấy, các vết thương nhiễm độc.
• Hoa mướp đắng phơi khô tán nhỏ uống chữa đau dạ dày.

Kỹ thuật trồng trọt

Chọn vùng trồng

Cây mướp đắng có thể sinh trưởng tốt ở các vùng khí hậu khác nhau của Việt Nam. Nhưng tốt nhất là khu vực có khí hậu ấm áp, đất đai màu mỡ, nhiều mùn, cao ráo, thoát nước, tưới tiêu thuận lợi. Nên chọn đất trồng có pH 5,5 – 6,5, cách xa khu công nghiệp, nghĩa trang, bệnh viện.

Giống và kỹ thuật làm giống

Nhân giống:

• Mướp đắng có thể gieo trồng bằng 2 phương pháp gieo thẳng hoặc gieo cây con ở vườn ươm. Thường dùng phương pháp gieo vườn ươm cho hiệu quả cao hơn.
• Lượng hạt dùng cho 1ha gieo thẳng là 10 – 12 kg.
• Lưu ý: Nên dùng hạt mới thu hoạch, không nên dùng hạt để lâu, chất lượng thấp, chọn hạt già, đảm bảo chất lượng, có tỷ lệ mọc cao từ 80 % trở lên.

Làm đất vườn ươm: Cần chọn đất tơi xốp, bằng phẳng, thuận tiện tưới tiêu, nhặt sạch cỏ dại, cày hoặc cuốc sâu 20 cm. Phơi ải, bừa kỹ.

Lên luống:

Lên luống cao 20 cm, mặt luống rộng 80 – 90 cm, chiều dài tùy ý.

Phân bón:

• Bón lót gồm phân chuồng hoai mục bón 10 tấn + 100 kg phân lân + 100 kg phân kali clorua cho 1ha vườn ươm, các loại phân trộn đều rải trên mặt luống, xáo nhẹ và san phẳng mặt luống để lấp phân.
• Bón thúc cây trên vườn ươm cần 100 kg urê/ha pha loãng tưới khi cây giống có 3 – 4 lá.

Gieo hạt:

Hạt được sàng lọc sạch, trộn đều đất bột khô, chia đều cho các luống, gieo làm 3 lần, xong lấp đất dày 1 – 2 cm, cuối cùng phủ một lớp rơm rạ hoặc trấu mỏng lên trên mặt luống.

Chăm sóc vườn ươm:

• Luôn tưới đủ ẩm, nếu không mưa, hàng ngày tưới 1 lần vào buổi chiều mát.
• Sau 3 – 4 ngày hạt mọc, khi hạt mọc chọn ngày không mưa bỏ rơm rạ tưới ẩm thường xuyên làm cỏ tỉa loại bớt cây bị sâu hại, có thể tưới nước đạm pha loãng 3 % cho cây con.

Tiêu chuẩn cây giống:

Sau khi gieo khoảng 15 – 20 ngày, cây con cao khoảng 5 – 7cm thì đánh cây con ra trồng. Chọn cây khỏe, sinh trưởng tốt, không bị sâu, bệnh. Chú ý đánh cây cẩn thận tránh gẫy dập và đứt rễ cây con.

Thời vụ trồng

Thời vụ mướp đắng có thể gieo trồng từ đầu tháng 3 đến tháng 9, thu hoạch từ tháng 5 – 12. Tuy nhiên, nếu gieo càng muộn năng suất giảm và sâu bệnh hại tăng lên.

Kỹ thuật làm đất

Nên chọn đất thịt nhẹ, đất cát pha tơi xốp, bằng phẳng, tưới tiêu thuận lợi. Đất càng nhiều dinh dưỡng năng suất và chất lượng càng cao. Đất sau khi được chọn cày bừa kỹ, làm sạch cỏ trước khi gieo trồng.

Chia đất từng luống rộng 1,3 – 1,4 m, sau khi lên luống mặt luống còn rộng 1,0 – 1,2 m, chiều cao luống 30 cm, chiều dài tùy theo ruộng.

Mật độ, khoảng cách

• Mật độ 52.000 cây/ha.
• Khoảng cách trồng 75 x 25 cm.

Phân bón và kỹ thuật bón phân

Thời kỳ bón

Bón lót: Toàn bộ lượng phân hữu cơ hoai mục + toàn bộ lượng phân lân và ½ lượng phân kali

Bón thúc: Toàn bộ phân đạm và 1/2 phân kali còn lại được chia là 4 lần bón thúc.

• Lần 1: Khi cây có 4 – 5 lá thật bón 1/4 số phân đạm.
• Lần 2: Bắt đầu nở hoa bón 1/4 số đạm + 1/4 phân kali.
• Lần 3: Thu quả đợt 1 bón 1/4 phân đạm và 1/2 phân kali.
• Lần 4: Khi thu quả đợt 3 bón số phân còn lại.

Kỹ thuật trồng và chăm sóc

Kỹ thuật trồng:

• Khi cây con đạt tiêu chuẩn, đánh trồng theo hốc, mỗi hốc trồng 1 – 2 cây. Trồng thẳng rễ, lấp chặt rễ, trồng xong tưới ngay. Nên trồng vào chiều mát, sau 7 – 10 ngày cây bắt đầu bén rễ hồi xanh.
• Đối với cây gieo thẳng sau 4 – 5 ngày cây mọc, 7 – 10 ngày cây bắt đầu sinh trưởng, phát triển, tiến hành tỉa dặm chỉ để lại 1 cây/hốc.

Chăm sóc:

• Làm cỏ xới xáo kết hợp với 2 lần đầu bón thúc chủ yếu xới đất và vun cao luống trước khi cắm giàn. Sau khi chăm sóc đợt 3 tiến hành cắm giàn để cây bắt đầu leo.
• Mướp đắng cần làm giàn khi cây cao 10 – 15 cm. Giàn được làm bằng tre, sặt theo hình chữ A trên luống hoặc làm giàn ngang.
• Mỗi hốc thường cắm 1 cọc nhỏ bằng cây sặt để cho cây leo lên giàn.

Tưới nước:

Dùng nguồn nước sạch để tưới, không dùng nước thải chưa qua xử lý để tưới. Cần giữ độ ẩm 80 – 85 % vào các đợt hoa cái nở rộ.

Phòng trừ sâu bệnh

Mướp đắng thường bị hai loại sâu, bệnh gây hại chính là ruồi đục quả và bệnh phấn trắng. Ruồi đục quả (Bactrocera cucurbitae)

Đặc điểm gây hại: Ruồi đục quả phát triển nhanh và gây hại chủ yếu trong điều kiện nóng, ẩm từ tháng 4 đến tháng 8. Ấu trùng (giòi) là tác nhân gây hại chính trên quả mướp đắng. Chúng tấn công quả ở giai đoạn quả non, ăn lõi quả, đục thành đường ngoằn ngoèo bên trong quả làm ảnh hưởng đến quá trình phát triển của quả. Quả bị hại có hình dạng méo mó và chuyển màu vàng. Những quả bị hại nặng thường thối và rụng sớm.

Biện pháp phòng trừ

• Tiêu hủy quả bị sâu hại hoặc chôn chúng với độ sâu ít nhất là 46 cm để ngăn nhộng vũ hóa.
• Cày sâu để vùi lấp nhộng hoặc cho nước ngập ruộng sau khi thu hoạch vài ngày để diệt nhộng.
• Khoảng từ 2 – 3 ngày sau khi đậu quả tiến hành bọc quả bằng giấy để bảo vệ quả tránh ruồi đẻ trứng vào bên trong quả. Có thể sử dụng túi giấy hình trụ và buộc túi bằng dây xung quanh cuống quả.
• Ruồi đục quả rất khó phòng trừ vì ấu trùng nằm sâu bên trong quả. Không nên phun thuốc trừ sâu để diệt giòi đục quả mướp đắng vì phun thuốc trừ sâu trong thời gian thu hoạch sẽ dẫn đến rủi ro cao do dư lượng thuốc trừ sâu tồn tại trên quả. Tuy nhiên, nếu mật độ ruồi nhiều có thể sử dụng bả protein (Ento-Pro 150DD) trộn với một lượng nhỏ thuốc trừ sâu (thường bán kèm với sản phẩm Ento-pro 150DD) để phòng trừ ruồi đục quả mướp đắng hiệu quả và tương đối an toàn.

Thu hoạch, sơ chế và bảo quản

Thu hoạch:

• Thu quả làm dược liệu: Sau khi gieo khoảng 45 – 50 ngày thì được thu quả, thu đúng độ chín (sau khi thụ phấn 7 – 10 ngày), cần tỉa bỏ quả bị sâu hại và quả nhỏ trong quá trình chăm sóc. Năng suất dược liệu có thể đạt 12 – 15 tấn quả tươi/ha.
  
• Thu hạt giống: Khi quả chín có màu vàng đỏ, chọn quả to không sâu bệnh, chín dần đều.
  

Sơ chế:

• Quả: Quả sau khi thu hoạch được thái mỏng theo chiều ngang, phơi khô, cho vào túi nilon, ngoài bao tải, bảo quản trong kho chuyên dụng.
  
• Hạt: Chọn quả to không sâu bệnh, chín dần đều. Bổ dọc lấy hạt, chọn hạt mẩy đều đem phơi trong nắng nhẹ đến khô cho vào chai, lọ, chum, vại bảo quản nơi thoáng mát hoặc kho lạnh để làm giống .

Chia sẻ

Chia sẻ