Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết lá sen hồng nelumbo nucifera gaertn và vật liệu giữ ẩm từ bã lá sen

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, stress oxy hóa là hiện tượng xuất hiện trong cơ thể sinh vật khi có sự mất cân bằng giữa việc sản xuấ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP-TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA

CỦA CAO CHIẾT LÁ SEN HỒNG (Nelumbo nucifera Gaertn) VÀ VẬT LIỆU GIỮ ẨM

TỪ BÃ LÁ SEN

NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ

AN GIANG, THÁNG 07 NĂM 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA

CỦA CAO CHIẾT LÁ SEN HỒNG (Nelumbo nucifera Gaertn) VÀ VẬT LIỆU GIỮ ẨM

TỪ BÃ LÁ SEN

NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ MSSV: DSH182672

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ThS VƯƠNG BẢO NGỌC

AN GIANG, THÁNG 07 NĂM 2022

CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Khóa luận “Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết lá sen hồng

(Nelumbo nucifera Gaertn) và vật liệu giữ ẩm từ bã lá sen”, do sinh viên

Nguyễn Thị Quỳnh Như thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS.Vương Bảo Ngọc Tác giả đã báo cáo đề cương nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo thông qua ngày………

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt quá trình học tập trong 4 năm vừa qua để đạt được những thành tích tốt trong học tập, em luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và sự hỗ trợ lẫn nhau của các bạn sinh viên Tạo cho em một môi trường học tập thoải mái, sáng tạo Vì vậy xin cho phép em được trân trọng gửi lời biết ơn những tình cảm cao quý đó trong hiện tại cũng như là sẽ nhớ mãi trong cuộc sống sau này

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và cha mẹ tôi đã luôn dành cho tôi sự yêu thương, chăm sóc, lo lắng, nuôi tôi khôn lớn; tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được đến trường để thực hiện mơ của mình

Em xin chân thành cảm ơn cô Đoàn Thị Minh Nguyệt, cô Vương Bảo Ngọc là người đã luôn dẫn dắt, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đưa em đến với những bến

bờ tri thức mới và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Em xin cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học, khoa Nông Nghiệp - Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học An Giang đã tạo điều kiện giúp đỡ cho em trong công cuộc trang bị đầy đủ những kiến thức rỗng của bản thân qua những học phần trong suốt quá trình, sự nhiệt huyết với nghề của các thầy cô đã làm tấm gương cho chúng em, tạo thêm cho em rất nhiều động lực trong học tập, cũng như là trong cuộc sống Nhờ những hành trang trân quý của quý thầy cô mà em có thể vận dụng vào thực hành để hoàn thành tốt đề khóa luận của mình

Chân thành cám ơn các thầy cô, cán bộ phụ trách tại phòng thí nghiệm thuộc Khoa Nông Nghiệp – Tài Nguyên Thiên Nhiên đã luôn luôn lắng nghe, thấu hiểu, thông cảm cho sinh viên trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Cuối cùng xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp DH19SH, những người luôn đồng hành, luôn động viên, góp ý kiến chân thành, bổ ít nhất cho em; cùng em học tập, làm việc, sáng tạo; đồng hành kể cả trong những hoạt động vui chơi, giải trí trong và ngoài trường

Tôi xin chân thành cảm ơn!

An Giang, ngày 04 tháng 07 năm 2022

Sinh viên

Nguyễn Thị Quỳnh Như

độ ẩm giảm lần lƣợt là 9,8%, 8,6%, 4,9% Trong khi đó, các chậu đất không

có bã lá sen độ ẩm giảm mạnh qua 10 ngày, giảm khoảng 19,6% so với ban đầu

Từ khóa: lá Sen, cao chiết, kháng oxy hóa, DPPH, IC50, độ ẩm, bã lá sen

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa học của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

An Giang, ngày 04 tháng 07 năm 2022

Người thực hiện

Nguyễn Thị Quỳnh Như

MỤC LỤC

CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

LỜI CAM KẾT iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH HÌNH ix

DANH SÁCH BẢNG x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.5 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 GIỚI THIỆU VỀ SEN 4

2.1.1 Nguồn gốc cây sen 4

2.1.2 Phân loại 4

2.1.3 Phân bố sinh thái 5

2.1.4 Đặc điểm hình thái 6

2.1.5 Thành phần hóa học của lá sen 7

2.1.6 Giá trị của lá sen 8

2.1.7 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 10

2.1.7.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 10

2.1.7.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 11

2.2 GIỚI THIỆU VỀ CAO CHIẾT 13

2.2.1 Định nghĩa 13

2.2.2 Đặc điểm 13

2.2.3 Phân loại 13

2.2.3.1 Phân loại theo thể chất của cao 13

2.2.3.2 Phân loại dựa trên dung môi 13

2.2.3.3 Phân loại dựa trên phương pháp chiết xuất 14

2.2.4 Các phương pháp điều chế cao chiết 14

2.2.4.1 Phương pháp ngâm 14

2.2.4.2 Ngâm phân đoạn 14

2.2.4.3 Ngâm lạnh 14

2.2.4.4 Hầm 15

2.2.4.5 Hãm 15

2.2.4.6 Sắc 15

2.2.4.7 Phương pháp ngấm kiệt 15

2.2.5 Quy trình điều chế 16

2.2.5.1 Điều chế dịch chiết 16

2.2.5.2 Loại tạp chất 17

2.2.5.3 Cô đặc hoặc làm khô 17

2.2.5.4 Điều chỉnh chất lượng hoạt chất trong cao 17

2.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế cao chiết 17

2.2.6.1 Dung môi 17

2.2.6.2 Thời gian trích ly 18

2.2.6.3 Nhiệt độ trích ly 19

2.3 GIỚI THIỆU VỀ TÁC NHÂN OXY HÓA 19

2.3.1 Khái niệm về tác nhân oxy hóa 19

2.3.1.1 Tác nhân oxy hóa không phải là gốc tự do 19

2.3.1.2 Gốc tự do 19

2.3.1.3 Tác nhân oxy hóa chứa oxy hoạt động 20

2.3.1.4 Tác nhân oxy hóa chứa nitro hoạt động 20

2.3.2 Nguồn gốc phát sinh các tác nhân oxy hóa 20

2.3.2.1 Gốc tự do nội sinh 20

2.3.2.2 Gốc tự do ngoại sinh 21

2.4 CHẤT KHÁNG OXY HÓA 21

2.4.1 Chất kháng oxy hóa có bản chất enzyme 21

2.4.2 Chất kháng oxy hóa không có bản chất enzyme 23

2.5 PHƯƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA TRUNG HÕA GỐC TỰ DO DPPH 26

2.6 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU GIỮ ẨM CỦA ĐẤT 26

2.6.1 Các loại độ ẩm đất 26

2.6.1.1 Độ ẩm bảo hòa 26

2.6.1.2 Độ ẩm đồng ruộng 27

2.6.1.3 Độ ẩm héo cây 27

2.6.1.4 Độ ẩm hữu dụng 27

2.6.1.5 Độ ẩm khô kiệt 27

2.6.2 Các phương pháp xác định hàm lượng nước trong đất (độ ẩm của đất) 27 2.6.2.1 Độ ẩm đất có thể tính trên đơn vị trọng lượng hoặc thể thể tích đất 27

2.6.2.2 Xác định ẩm độ đất theo phương pháp trọng lượng 28

2.6.3 Nhiệt độ đất 28

2.6.3.1 Vai trò của nhiệt độ đất 28

2.6.3.2 Các tính chất nhiệt của đất 29

2.6.3.3 Kiểm soát nhiệt độ đất 29

2.6.4 Các thành phần có khả năng phối trộn trong đất tăng tính giữ ẩm 29

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 MẪU NGHIÊN CỨU 31

3.2 CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU 31

3.2.1 Hóa chất nghiên cứu 31

3.2.2 Thiết bị nghiên cứu 31

3.2.3 Dụng cụ nghiên cứu 31

3.3 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 32

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu 32

3.3.2 Nội dung nghiên cứu 32

3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất thu hồi cao chiết từ lá sen 32

3.3.2.2 Thí nghiệm 2 : Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của các cao chiết từ lá sen 33

3.3.2.3 Thí nghiệm 3 : Đánh giá khả năng giữ ẩm đất từ bã lá sen sau khi cao

chiết (không trồng cây) 36

3.4 PHÂN TÍCH DỮ LIỆU 37

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI CAO CHIẾT TỪ LÁ SEN 38

4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA CỦA CÁC CAO CHIẾT TỪ LÁ SEN 38

4.2.1 Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của vitamin C 38

4.2.2 Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao ethanol 96% 39

4.2.3 Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao ethanol 70% 40

4.2.4 Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao nước 41

4.2.5 So sánh khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của vitamin C, cao ethanol 96%, cao ethanol 70%, cao nước 42

4.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GIỮ ẨM ĐẤT TỪ BÃ LÁ SEN SAU KHI CAO CHIẾT (KHÔNG TRỒNG CÂY) 44

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 KẾT LUẬN 47

5.2 KIẾN NGHỊ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC A PHÂN TÍCH THỐNG KẾ 56

PHỤ LỤC B MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM 60

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Hoa sen 4

Hình 2: Lá sen 6

Hình 3: Sơ đồ tổng quan quy trình điều chế cao chiết lá sen 33

Hình 4: Sơ đồ tổng quan khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao chiết lá sen ……… 34

Hình 5: Sơ đồ tổng quan khảo sát giữ ẩm đất của bã lá sen 37

Hình 6: Khả năng trung hòa gốc tự do của vitamin C 39

Hình 7: Khả năng trung hòa gốc tự do của cao ethanol 96% lá Sen 40

Hình 8: Khả năng trung hòa gốc tự do của cao ethanol 70% lá Sen 41

Hình 9: Khả năng trung hòa gốc tự do của cao nước lá Sen 42

Hình 10: Hệ thống cô quay chân không 60

Hình 11: Cao nước lá Sen 60

Hình 12: Cao ethanol 70% lá Sen 60

Hình 13: Cao ethanol 96% lá Sen 61

Hình 14: Máy đo độ ẩm đất 61

Hình 15: Tiến hành đo độ ẩm đất 61

Hình 16: Bố trí các chậu đất đánh giá giữ ẩm đất 62

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần hóa học của lá Sen 8

Bảng 2: Một số phương pháp xác định độ ẩm đất 28

Bảng 3: Phản ứng thử nghiệm DPPH 35

Bảng 4: Hiệu suất thu hồi cao chiết lá Sen 38

Bảng 5: Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của vitamin C 39

Bảng 6: Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao ethanol 96% lá Sen 40

Bảng 7: Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao ethanol 70% lá Sen 41

Bảng 8: Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cao nước lá Sen 42

Bảng 9: Phương trình hồi quy tuyến tính theo hiệu suất loại bỏ gốc tự do và giá trị IC50 43

Bảng 10: Khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen qua các ngày 44

Bảng 11: Phân tích phương sai thu hồi các loại cao chiết lá Sen……….56

Bảng 12: Phân tích phương sai khả năng kháng oxy hóa của vitamin C…….56

Bảng 13: Phân tích phương khả năng kháng oxy hóa của cao ethanol 96% từ lá Sen………56

Bảng 14: Phân tích phương khả năng kháng oxy hóa của cao ethanol 70% từ lá Sen………56

Bảng 15: Phân tích phương sai khả năng kháng oxy hóa của cao nước lá Sen56 Bảng 16: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 1 57

Bảng 17: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 2 57

Bảng 18: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 3 57

Bảng 19: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 4 57

Bảng 20: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 5 58

Bảng 21: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 6 58

Bảng 22: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 7 58

Bảng 23: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 8 58

Bảng 24: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 9 58 Bảng 25: Phân tích phương sai khả năng giữ ẩm đất của bã lá sen ở ngày 10 59

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, stress oxy hóa là hiện tượng xuất hiện trong

cơ thể sinh vật khi có sự mất cân bằng giữa việc sản xuất các gốc tự do và hoạt động của các chất chống oxy hóa Hiện tượng này là nguyên nhân của rất nhiều bệnh nguy hiểm trong đó có ung thư, các bệnh tim mạch các bệnh suy giảm hệ thần kinh (Alzheimer, Parkison) và lão hóa sớm (Huỳnh Tuấn Khoa, 2017)

Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống "chất oxy hoá nội sinh" không đủ sức cân bằng để vô hiệu hoá, các nhà khoa học đặt vấn đề dùng các "chất chống oxy hóa ngoại sinh" (tức là từ bên ngoài đưa vào

cơ thể) với mục đích phòng bệnh, nâng cao sức khỏe, chống lão hóa Các chất chống oxy hóa ngoại sinh đó đã được xác định, đó là beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol Các chất oxy hóa ngoại sinh đó thật ra không xa lạ, chúng có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như rau cải, trái cây tươi, một số loại hoa và dược thảo (Huỳnh Tuấn Khoa, 2017)

Theo kinh nghiệm dân gian, lá sen phơi khô được dùng để pha trà uống, có khả năng chữa chứng mất ngủ, cảm nắng, khắc phục bệnh đường tiêu hóa Đông y cũng ghi chép kỹ lưỡng về công dụng của cây sen với sức khỏe Khoa học hiện đại cũng đã khám phá những thành phần dưỡng chất tuyệt vời trong

lá sen khô, điển hình là hợp chất flavonoid và alkaloid Flavonoid là chất chống oxy hóa điển hình, có khả năng ức chế quá trình oxy hóa lipid màng tế bào gan ruột, nhờ vậy mà chống được tình trạng xuất huyết dưới da, sốt xuất huyết, đại tiện ra máu,… Bên cạnh đó, lá sen phơi khô cũng giàu nuciferin, có tác dụng hạ huyết áp, cầm máu, giải co thắt cơ trơn,… (Huỳnh Tuấn Khoa, 2017)

Do đó, việc khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao chiết lá sen là vô cùng cần thiết Thông thường, cao chiết sau khi trích ly xong sẽ loại bỏ phần xác gây ô nhiễm môi trường nên việc tận dụng xác bã sau khi ly trích sẽ đem lại hiệu quả thiết thực cho nghiên cứu Cũng như việc tận dụng xác bã lá sen sau khi ly trích để góp phần tăng khả năng giữ ẩm của đất hứa hẹn là một hướng đi mới cho ngành công nghệ sinh học trước tình hình hạn hán và xâm nhập mặn Tỉnh An Giang, từ đầu năm 2018 đến những tháng mùa khô của những năm tiếp theo đã thấy biểu hiện của sự biến đổi khí hậu, cụ thể hạn hán khốc liệt đang tiếp tục hoành hành trên diện rộng và gây nhiều thiệt hại Đến nay, diện

tích trồng lúa và hoa màu toàn tỉnh trên 260.000 ha; trong đó, có hơn 24.000

ha có khả năng bị ảnh hưởng của hạn hán và xâm nhập mặn Không chỉ có An Giang mà các tỉnh khu vực Tây Nam Bộ và các tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ (ĐNB) và Tây Nguyên đang có nhiều đợt hạn hán xảy ra không theo quy luật của thời tiết hằng năm (Cổng TTĐT Sở nông nghiệp và PTNN tỉnh An Giang, 2019)

Ngoài những biện pháp như tưới nước tiết kiệm, phủ đất, bón phân hữu cơ, lựa chọn cây trồng kháng hạn, một trong những biện pháp tỏ ra có hiệu quả cao đó

là áp dụng chất giữ ẩm (gel hút nước) để bón vào đất nhằm tăng khả năng giữ nước của đất và giúp cây trồng nâng cao được sinh khối và năng suất trong điều kiện môi trường đất bị khô hạn Những chất này có trọng lượng phân tử cao, không độc hại, dễ bị phân hủy sinh học trong đất, có thể giữ được lượng nước lớn và cung cấp dần dần cho cây trồng trong quá trình phát triển của thực vật (Nguyễn Đăng Nghĩa và cs., 2013)

Từ những vẫn đề nêu trên, đề tài “Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của các

cao chiết lá Sen hồng (Nelumbo nucifera Gaertn) và vật liệu giữ ẩm từ bã lá

sen” được thực hiện nhằm hướng đến khắc phục hiện tượng stress oxy hóa và nghiên cứu vật liệu có tác dụng giữ ẩm, giữ chất dinh dưỡng cho cây trồng, tăng độ phì nhiêu cho đất

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của cao chiết lá cây Sen hồng bằng phương pháp kháng oxy hóa: trung hòa gốc tự do DPPH ở mức độ thử nghiệm in vitro

Khảo sát khả năng giữ ẩm của bã lá sen

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Cao chiết lá sen và bã lá sen

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Khảo sát khả năng chiết xuất cao chiết lá sen hồng

Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa trên phương pháp: trung hòa gốc tự do DPPH

Khảo sát khả năng giữ ẩm trong đất của bã lá sen sau khi chiết xuất

1.5 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về lá sen

Đa dạng hóa các nguồn nguyên liệu có sẵn trong thiên nhiên, dùng cho các nghiên cứu về thuốc điều trị bệnh Nhằm tìm hiểu sâu hơn về việc khắc phục hiện tượng stress oxy hóa của cao lá sen Ngoài ra, còn tận dụng bã lá sen sau

khi cao chiết vào nghiên cứu khả năng giữ ẩm cho đất trước tình hình hạn hán

và xâm nhập mặn

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 GIỚI THIỆU VỀ SEN

2.1.1 Nguồn gốc cây sen

Cây sen (N nucifera Gaertn.) là loại cây thủy sinh đa niên có nguồn gốc từ các nước châu Á nhiệt đới, xuất phát từ Ấn Độ, sau đó được đưa đến Trung Quốc, Nhật Bản, vùng Bắc châu Öc và nhiều nước khác (Ahmed và cs., 2019; Tungmunnithum và cs., 2018, Wu và cs., 2011) Ngày nay, cây sen được trồng phổ biến tại Ấn Độ, Nhật Bản, Trung Quốc… (Nguyen, 2001a; Sridhar và Bhat, 2007) Đồng thời, các sản phẩm từ cây sen cũng được tiêu thụ mạnh khắp châu Á (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

Cây sen là một trong những loại cây xuất hiện sớm nhất (Dhanarasu và Hazimi, 2013), được trồng cách đây 2000 năm bởi người Ai Cập cổ đại qua việc trồng hoa sen trắng (lily nước) trong ao và đầm lầy (Guo, 2009; Sridhar

và Bhat, 2007) Đầu tiên, hoa sen được biết đến bởi hóa thạch đã tồn tại trong khoảng 65,5 triệu năm đến 145,5 triệu năm tại thời điểm Trái Đất lạnh và khô dần Về sau, cây sen được tìm thấy ngày càng nhiều từ Iran ở phía Tây sang Nhật Bản ở phía Đông và ở Kashmir, Ấn Độ, Queensland, Öc về phía Bắc và phía Nam (Li và cs., 2014)

2.1.3 Phân bố sinh thái

Loài N nucifera Gaertn phân bố ở châu Á và châu Đại Dương, từ Nga đến

Öc Bởi vì nó được trồng rộng khắp ở Trung Quốc, nên Trung Quốc trở thành nơi phân bố tự nhiên của loài N nucifera N nucifera có nhiều tên gọi khác nhau Bên cạnh tên sen, sen thiêng nó còn được gọi là sen Đông Ấn Độ, sen

Ai Cập, sen Ấn Độ, hoa sen Phương Đông, Lily nước Có khoảng 60 tên gọi khác nhau dành cho loài này ở Trung Quốc (Tian, 2008) Loài N nucifera có hoa màu hồng, đỏ hay trắng, thân dày, cao và nhiều gai, củ phát triển ở đáy ruộng hoặc ao, lá gần tròn có đường kính lớn Cây non có khả năng thích nghi trong nước sâu rất nhanh Một chu kỳ sống của cây sen thường chưa tới 12 tháng, thông thường cây sen cần phải mất từ 4-6 tháng để hình thành lá, nụ, hoa, hạt, củ, trưởng thành trước khi bước sang giai đoạn ngừng sinh trưởng của cây và được trồng làm sen cảnh, sen lấy củ và sen lấy hạt (Xueming, 1987)

Loài N lutea Willd phân bố ở Bắc và Nam Mỹ, mở rộng ra phía Nam Columbia (Tian, 2008) Loài này có hoa màu vàng, còn gọi là sen Mỹ hay sen vàng (Orozco và cs., 2009; Sayre, 2004) Loài N lutea Willd hình thành ở tầng nước nông rồi phát triển ra vùng nước sâu hơn, mực nước thích hợp từ 0,6-2,0 m Thời gian nở hoa từ tháng 6-9, hoa có đường kính từ 7,6-20,0 cm, kéo dài 3-4 ngày Ở châu Mỹ, môi trường sống của cây sen trong tự nhiên đã

và đang bị phá hủy nên những quần thể sen của loài N lutea Willd đã giảm đáng kể về diện tích, chúng đã được đưa vào danh sách loài có nguy cơ tuyệt chủng ở New Jersey, Pennsylvania và bị đe dọa ở Michigan, Delawar (Sayre, 2004)

Ở Việt Nam cây Sen được trồng trong ao hồ khắp cả nước Ở Nam Bộ cây Sen địa phương còn mọc hoang ở nhiều nơi thuộc vùng Đồng Tháp Mười và Tứ giác Long Xuyên (nên phân biệt với các giống Sen trồng nhập nội gần đây từ Trung Quốc và Đài Loan)

2.1.4 Đặc điểm hình thái

Hình 2 Lá sen

(Huỳnh Tuấn Khoa, 2017) Cây sen thuộc họ Nelumbonaceae, lớp hai lá mầm, số nhiễm sắc thể 2n=16 (Pal và Dey, 2015) Cây sen gồm thân rễ, lá, hoa, gương và hạt (Trần Việt Hưng và Phan Đức Bình, 2004; Sridhar và Bhat, 2007)

Rễ: mỗi đốt của than rễ sen có khoảng 20-50 rễ Khi còn non, rễ thường có màu trắng kem và có một ít lông hút Khi trưởng thành rễ có chiều dài 15 cm

và chuyển sang màu nâu (Nguyen (2001a; 2001b))

Thân rễ (còn gọi là củ): Thân rễ sen có hình dạng giống như cái xúc xích, có màu trắng kem xen lẫn màu nâu Thân rễ được hình thành từ một đoạn rễ, thường có 3-4 lóng, dài 60-90 cm, lóng cuối có đường kính 4-6 cm, dài 10-15

cm Lóng thứ hai to nhất, đường kính 5-10 cm, dài 10-12 cm Lóng thứ nhất ngắn khoảng 5-10 cm và mang thân mới Cấu tạo của thân rễ thường xốp để không khí thông suốt chiều dài của củ sen (Nguyễn Phước Tuyên, 2007; Nguyen, 2001a)

Lá: lá sen thường lớn, hơi tròn có đường kính 20-100 cm màu xanh xám, xanh đậm Gân lá xuất phát từ tâm nơi cuống lá tỏa đều ra mép lá Lá đầu tiên nảy mầm từ hạt có màu xanh hơi ửng đỏ, nhỏ yếu ớt và phiến lá cuốn vào trong (lá bút), sau đó lá này bung ra trong nước (lá trãi) Lá thứ hai nổi trên mặt nước nhưng thân vẫn yếu, những lá tiếp theo vươn khỏi mặt nước (lá dù) Dưới kính hiển vi điện tử quan sát thấy trên bề mặt lá sen có cấu trúc đặc biệt đẩy nước

và đẩy bụi làm cho lá sen luôn luôn sạch sẽ (Nguyễn Phước Tuyên, 2007) Người ta đã có những ứng dụng dựa trên đặc điểm cấu trúc của bề mặt lá sen trong thực tiễn được gọi lá “Hiệu ứng lá sen” Hiệu ứng này được ứng dụng trong chế tạo vật liệu tự làm sạch và không dính nước thường để ngoài trời (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

Cuống lá: còn được gọi là cọng sen thường xốp, đường kính và chiều cao thay đổi tùy tuổi cây Khi còn non, cuống lá nhỏ, mềm và xốp và khi lớn thì cứng

lại và có 8 nhiều gai Những giống sen có cọng láng thường không thích hợp

để cho củ Ngoài ra, phần non nhất của cọng lá sen mới mọc, lá vẫn còn cuốn lại thành một vòng, nằm sát gốc của cây sen còn được gọi là ngó sen Ngó sen

có màu trắng sữa, xốp, giòn, bên trong có nhiều ống dọc nhỏ, nhựa dính sờ vào cảm giác mát lạnh (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

Hoa: mầm hoa vươn ra vào mùa xuân, đối xứng hoàn toàn và có đường kính 8-20 cm Hoa thường có 4-6 đài hoa màu xanh hay đỏ Cánh hoa có màu biến thiên từ trắng, tím, cam, đỏ; cánh hoa hình elip, mỗi bông có khoảng 12-20 cánh hoa, càng vào phía trong kích thước cánh hoa càng nhỏ dần và sắp xếp theo đường xoắn ốc hay xếp tỏa tròn Có những giống cánh mang 2 màu, trắng với hồng hoặc hồng với tím Bên trong cánh hoa có nhiều nhị màu vàng, có hơn 200 nhị Mỗi nhị hoa có 2 bao phấn hai ô, nứt theo một kẻ dọc Trung đới mọc dài ra thành một phần phụ màu trắng gọi là gạo sen có hương thơm; bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời nằm xếp vòng trên một đế hoa hình nón ngược gọi

là gương sen (Guo, 2010b; Nguyen, 2001a)

Gương sen: Gương sen được đính vào phần cuối cùng của cuống hoa nằm phía trong cánh sen Gương sen có những lỗ nhỏ chứa các lá noãn Mỗi lá noãn có 1-2 noãn nhưng sau chỉ có 1 noãn phát triển thành quả - chính là hạt sen (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

Hạt sen: Hạt sen nằm hoàn toàn bên trong gương sen (Sayre, 2004) Hạt sen trưởng thành có dạng quả bế với núm nhọn, phần trước mỏng và cứng, có màu lục, phần giữa chứa tinh bột màu trắng ngà và trong cùng là tâm (tim) sen, hạt sen lép chỉ chứa nước và không khí, chính hai yếu tố này quyết định đến sức sống của hạt sen (Miller và cs., 2002) Khi còn non và trưởng thành vỏ hạt sen

có màu xanh, khi già vỏ hạt chuyển màu nâu rồi sang màu đen, vỏ hạt khô cứng lại gọi là sen lão Hạt sen có hình ô van hoặc hình cầu, có chiều dài từ 1,2-1,8 cm, đường kính khoảng 0,8-1,4 cm và trọng lượng khoảng 1,1-1,4 g (Zhang và cs., 2015) Tâm sen chứa 2 chồi mầm màu xanh do có chứa chlorophyll, giúp cây có thể quang hợp ngay khi vừa mới nảy mầm (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

2.1.5 Thành phần hóa học của lá sen

Thành phần hóa học trong lá Sen bao gồm các nhóm chất như alcaloid, flavonoid, tanin, acid hữu cơ, saponin, đường tự do, sterol và nhóm chất màu Trong đó alcaloid và flavonoid là hai thành phần chính và quan trọng nhất (Duan và cs., 2011)

Bảng 1 Thành phần hóa hóa học của lá sen

Nhóm chất Thành phần Tài liệu tham khảo

Nhóm chất

alkaloid

Nhóm aporphin alkaloid: nuciferin, nornuciferin, (–)- asimilobin, (–)-N-methylasimilobin, (–)-caaverin, (–)-anonain

(–)-và (–)- roemerin

(Duan và cs., 2014 ; Nishkruti, 2013)

Nhóm oxoaporphin alcaloid lysicamin và liriodenin Nhóm dioxoaporphin alcaloid (–)-cepharadion B

Nhóm dehydroaporphin alcaloid (–)-7-hydroxydehydronuciferin

Nhóm benzylisoquinolin alcaloid (+)-1(R)-coclaurin và (–)-1(S)- norcoclaurin

Nhóm chất

flavonoid

Nhóm euflavonoid: luteolin, quercetin, quercetin 3-O-β-D-glucuronic, quercetin 3-O-β-D-glucosid, isorhamnetin 3-O-rutinosid, rutin, leucocyanidin, leucodelphinidin, (+)-catechin, astragalin

pheophytin-a , aristophyl-c (Wang và cs., 2011)

Chính những chất chống oxy hóa mạnh như: flavonoid, nuciferine, lotusine, demethyl coclaurine neferin, giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch, đột quỵ và ung thư, duy trì sự trẻ trung của cơ thể

Khoa học hiện đại cũng đã khám phá những thành phần dưỡng chất tuyệt vời trong lá sen khô, điển hình là hợp chất flavonoid và alkaloid Flavonoid là chất chống oxy hóa điển hình, có khả năng ức chế quá trình oxy hóa lipid màng tế bào gan ruột, nhờ vậy mà chống được tình trạng xuất huyết dưới da, sốt xuất huyết, đại tiện ra máu Các Flavonoid còn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng như những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hoá

2.1.6 Giá trị của lá sen

Điều thú vị là tất cả các bộ phận của cây sen đều được sử dụng làm thuốc thảo dược thuộc nhóm an thần theo danh mục vị thuốc ban hành kèm quyết định số

03/2005/QĐ-BYT ngày 24 tháng 1 năm 2005 của Bộ Y tế (Nguyễn Phước Tuyên, 2007)

Theo danh y Lê Hữu Trác, nhờ hấp thụ được thanh khí và hương thơm của đất trời nên toàn bộ các bộ phận của cây sen đều được sử dụng làm các bài thuốc

cổ truyền rất hiệu nghiệm

Lá sen có tính hàn, lợi tiểu và cầm máu Lá được sử dụng để điều trị các bệnh như tiêu chảy, say nắng, sốt cao, trĩ, tiểu gắt và bệnh phong Lá sen được sử dụng 10 phổ biến ở Nhật Bản và Trung Quốc để thanh nhiệt trong mùa nắng

và chống béo phì (Nguyễn Phước Tuyên, 2007) Trong giảm cân, qua thí nghiệm trên chuột cho thấy nước trích từ lá sen hạn chế hấp thu chất dinh dưỡng, nhất là chất béo và carbohydrate, kích thích biến dưỡng chất béo, tăng cường tiêu thụ (Ono và cs., 2006) Ở Hàn Quốc còn dùng lá sen và hoa sen để sản xuất rượu chứa các hoạt chất chống oxy hóa, làm giảm stress, chống nguy

cơ mắc bệnh mãn tính (Lee và cs., 2005) Trong lá sen còn chứa hợp chất nuciferin có tác dụng giải thắt co cơ trơn, ức chế thần kinh trung ương, chống viêm, giảm đau, chống ho, kháng serotonin và có hoạt tính phong bế thụ thể adrenergic Ngoài ra, nuciferin có tác dụng tăng cường quá trình ức chế các tế bào thần kinh vùng vỏ não cảm giác (Hoàng Thị Tuyết Nhung, 2012 ; Nguyễn Thị Nhung và cs., 2000) Những năm gần đây, các chất chống oxy hóa, chống virus (Kashiwada và cs., 2005), chống béo phì (Ono và cs., 2006), chống các bệnh về tim mạch, hạ đường huyết (Mukherjee và cs., 2009) và hoạt động lipolytic (Ohkoshi và cs., 2007) của lá sen đã được báo cáo và thu hút ngày càng nhiều sự quan tâm Nhiều báo cáo cũng chỉ ra trong lá sen rất giàu flavonoid và alkaloid, một số chúng đã được phân lập (Kashiwada và cs., 2005; Mukherjee và cs., 1996%; Ohkoshi và cs., 2007) Đến nay, 10 flavonoid

đã được phân lập từ lá sen (Ohkoshi và cs., 2007) Flavonoid, là một loại hợp chất phenolic, đã thu hút sự chú ý rộng rãi vì hoạt động chống oxy hóa mạnh

mẽ và khả năng làm giảm sự hình thành các gốc tự do của nó (Zhu và cs., 2015)

Cây sen còn có tiềm năng sử dụng cao trong xử lý nước thải loại bỏ các hợp chất gây ô nhiễm và kim loại nặng (Kanabkaew và Puetpaiboon, 2004 ; Thongtha và cs., 2014) Nó có thể phát triển trong điều kiện nước biến thiên và cường độ ánh sáng thấp (Mishra, 2009) Các nghiên cứu khác nhau cho thấy việc sử dụng thành công cây sen để chống lại sự phú dưỡng của nước Lá trãi của cây sen làm giảm ánh sáng mặt trời xuống phần dưới của nước Điều này ngăn chặn sự phát triển của tảo ở hệ thống thủy sinh và do đó, hàm lượng oxy cao hơn tới 20% so với các hệ thống thực vật thủy sinh khác (Kanabkaew và Puetpaiboon, 2004) Cây sen có khả năng đồng hóa một lượng P cao hơn các loại thực vật thủy sinh hiện đang được sử dụng để xử lý nước (như lục bình)

Nó cũng đồng hóa N và tạo ra một môi trường sống cho sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong nước Thông qua cây sen có thể được loại bỏ một cách hiệu quả các kim loại nặng rhizofiltration - bao gồm asen, coper và cadmium trong nước (Mishra, 2009)

2.1.7 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.1.7.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết lá sen hồng (Nelumbo nucifera Gaertn) Kết quả cho thấy, khả năng kháng oxy hóa theo phương pháp trung hòa gốc tự do DPPH, cao methanol (EC50 = 24.0735 g/mL) thấp hơn 5.97 lần, cao nước (EC50 = 42.1036 g/mL) thấp hơn 10.45 lần so với vitamin C (EC50 = 4.0309 g/mL) Khả năng kháng oxy hóa theo phương pháp trung hòa gốc tự do ABTS, cao methanol (EC50 = 11.8102 g/mL) thấp hơn 3.55 lần, cao nước (EC50 = 19.3288 g/mL) thấp hơn 5.82 lần so với Trolox (EC50 = 3.3232 g/mL) Khả năng kháng oxy hóa theo phương pháp khử sắt của cao methanol tại giá trị 0.8 thấp hơn BHA 4.03 lần Khả năng khử sắt của cao nước tại giá trị 0.8 thấp hơn BHA 7.19 lần (Huỳnh Tuấn Khoa, 2017) Nghiên cứu thành phần alkaloid, flavoid và hoạt tính chống oxi hóa của lá sen

(Nelumbo Nucifera) Qua thời gian thực hiện đề tài, kết quả nghiên cứu thu

được như sau: Xác định được nồng độ dung môi thích hợp cho việc tách chiết các hợp chất có dược tính từ lá sen (polyphenol, flavonoid, alkaloid) là ethanol 96% đối với lá sen trưởng thành và ethanol 70% đối với lá sen non Xác định được hàm lượng cao thu được cao nhất của lá sen trưởng thành là 7,62%, của

lá sen non là 7,8%, khi trích ly bằng ethanol 70% Xác định được hàm lượng polyphenol tổng số trong dịch chiết ethanol 96% của lá sen trưởng thành là 335,47 mg GE/db và hàm lượng polyphenol tổng số trong dịch chiết ethanol 70% là 322,04 mg GE/db đối với lá sen non Đã xác định được hàm lượng Flavonoid tổng số trong dịch chiết lá sen trưởng thành và lá sen non Đánh giá được khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết lá sen trên 2 mô hình cho thấy khả năng chống oxy hóa của lá sen trưởng thành có hoạt tính khá mạnh: Trên

mô hình DPPH thì dịch chiết cồn lá sen trường thành có hoạt tính cao hơn chất chuẩn vitamin C( giá trị IC50 trên lá sen trưởng thành là 2,907, lá sen non là 13,59, IC50 của vitamin C là 4,553) Trên mô hình đo năng lực khử, năng lực khử của lá sen trưởng thành thấp hơn khoảng 1,38 lần so với chất chuẩn acid gallic Xác định các thành phần hóa học của dịch chiết lá trưởng thành, bằng phương pháp sắc ký LC-MS/ESI Qua sắc ký đồ cho thấy, Nuciferine là thành phần chiếm số lượng nhiều nhất trong mẫu (Trần Thị Kim Ngân, 2015)

Nghiên cứu quy trình tách chiết hợp chất flavonoid trong lá sen và thử hoạt tính chống oxy hóa Từ kết quả khảo sát được, đề tài nghiên cứu rút ra kết luận: đã chọn được nhiệt độ sấy thích hợp cho hàm lượng flavonoid cao nhất

là 70%oC, tỉ lệ nguyên liệu dung môi phù hợp cho khảo sát này là 1:30, loại dung môi tốt nhất cho quá trình trích ly đạt hiệu suất cao là methanol 50oC với hàm lượng flavonoid là 124.073+1.67 mg/Gvck (Nguyễn Thị Hạnh và cs., 2016)

Khảo sát thành phần hóa học của lá sen được thu hái ở huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm chúng tôi rút ra một số kết luận sau: Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lí của lá sen: Độ ẩm: 71,47%, hàm lượng tro vô cơ: 1,95%, hàm lượng kim loại nặng không nhiều nằm trong giới hạn cho phép của bộ y tế đối với rau quả sấy khô Khảo sát thành phần hóa học của dịch chiết lá sen trong n-hexane: Dịch chiết n-hexane: thu được các hợp chất chính là 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester (2.06%), Phytol ( 6.96%), nuciferine ( 45.9%) Dịch chiết ethyl acetate: thu được chất (LSE1) leucocyanidin là 1 flavonoid, có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học Dịch chiết methanol: trong thành phần dịch chiết methanol ta cũng thu được hợp chất nuciferine, là hợp chất có tác dụng kéo dài giấc ngủ, dùng làm thuốc an thần (Văn Quốc Hoàng, 2012)

Xây dựng thành công qui trình chiết xuất, phân lập, tinh chế hợp chất tự nhiên nuciferin - thành phần chính của alkaloid trong lá cây sen đạt độ tinh khiết trên 95% để sử dụng làm nguyên liệu thiết lập chất chuẩn đối chiếu trong kiểm nghiệm thuốc (Hoàng Thị Tuyết Nhung, 2012)

2.1.7.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa từ lá sen được chiết bằng ethanol Bằng phương pháp HPLC-DAD-ESI/MS đã phát hiện ra sáu chất chống oxy hóa mạnh là glycoside của catechin và năm dẫn xuất glycoside của flavoid: hyperin, isoquercitrin, astragalin, mitricitrin-3-O-glucozid, quercetin-3-O-rhamnoside Góp phần chứng minh cho hoạt tính chống oxy hóa mạnh của chiết xuất lá sen (Huang và cs., 2010)

Dịch chiết lá sen trong dung môi ethanol và methanol rất giàu alkaloid như nuciferine, liensinine, neferine và isoliensinine (Mukherjee và cs., 2009) Nghiên cứu hàm lượng flavonoid trong lá và hoa sen và chỉ ra có 14 flavonoid, trong đó có 4 loại được xác định từ lá sen là quercetin 3-O-rhamnopyranosyl-(1→2)-glucopyranoside, quercetin 3-Oarabinoside, diosmetin 7-O-hexose và isorhamnetin 3-O-arabinopyranosyl-(1→2)- glucopyranoside Các xét nghiệm sinh học tiếp theo cho thấy các flavonoid từ lá sen có hoạt tính chống oxy hóa

mạnh và thể hiện được tiềm năng rất tốt Do đó, có thể sử dụng lá sen như là thực phẩm bổ sung hoặc dược phẩm để cải thiện sức khoẻ con người (Zhu và cs., 2015) Việc bổ sung lá sen có thể cải thiện các đặc tính chức năng và hoạt tính chống oxy hóa của sữa chua - một loại sữa lên men được tiêu thụ rộng khắp trên toàn thế giới Sở dĩ như vậy là do trong lá sen có chứa nhiều hợp chất phenolic (Kim và cs., 2019)

Dịch chiết từ lá sen của loài Nelumbo nucifera có khả năng chống oxy hóa Trong đó, dịch chiết của lá sen với hệ dung môi: ethyl acetate – methanol và

hệ dung môi: methanol – n-butanol có tác dụng chống oxy hóa cao hơn hệ dung môi: methanol – nước nghiên cứu còn phân lập được bảy flavonoid bằng sắc kí cột Các hợp chất này được xác định là catechin, quercetin, quercetin-3-O-glucopyranoside, quercetin-3-O-glucuronide, quercetin-3-O-galactopyranoside, kaempferol-3-Oglucopyranoside và myricetin-3Oglucopyranoside Trong đó quercetin, quercetin-3-O-galactopyranoside và myricetin3-Oglucopyranoside có tác dụng ức chế mạnh quá trình oxy hóa Kết quả cho thấy, khả năng chống oxy hóa của lá sen được giải thích bởi các flavonoid (Lin và cs., 2009)

Lá của loài sen Nelumbo nucifera có tác dụng lợi tiểu và được sử dụng để điều trị bệnh béo phì Dịch chiết từ lá sen với ethanol có tác dụng sản sinh ra lipolysis và các thụ thể beta-adrenergic , đây là các chất có tác dụng trong việc chống béo phì Thí nghiệm được thực hiện bằng cách bổ sung dịch chiết lá sen vào chế độ ăn uống giàu chất béo của chuột Kết quả cho thấy trọng lượng của chuột đã giảm đi đáng kể Bằng phương pháp sắc kí , đã xác định được các hợp chất flavonoid gồm: quercetin 3-O-alpha-arabinopyranosyl -beta-galactopyranoside, rutin ,catechin , hyperoside, isoquercitrin, quercetin và astragalin Như vậy, tác dụng của lá sen trong việc ngăn ngừa bệnh béo phì được giải thích bởi các flavonoid khác nhau có trong lá sen có tác dung kích hoạt các beta- adrenergic và lipolysis được tham gia vào quá trình chống béo phì (Ohkoshi và cs., 2007)

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất từ gốc sen (thân rễ của Nelumbo nucifera) với nước có tác dụng bảo vệ các tế bào thần kinh đệm chống lại các

tế bào đôc hại Điều này được giải thích bởi hợp chất polyphenolic có trong rễ sen, có tác dụng chống oxy hóa mạnh Trên thực tế, chiết xuất rễ sen ngăn chặn sắt gây ra quá trình oxy hóa, nhưng không làm thiếu oxy đến các tế bào (Sagara, 2012)

Phân tích chất lượng và định lượng đồng thời flavonoid và alkaloid từ lá của Nelumbo nucifera Gaertn Sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao với quang phổ khối lượng thời gian bay của quadrupole (Yujie và cs., 2016)

Phân tích flavonoid trong lá sen (Nelumbo nucifera) và hoạt tính chống oxy hoá của chúng bằng phương pháp sắc ký màu Macroporous Resin cùng với LC-MS / MS và các bài kiểm tra hóa học chống oxy hoá (Zhu và cs., 2015) Hoạt động chống oxy hoá và chống oxy hoá của các chiết xuất ethanol của hoa

sen ăn được (Nelumbo nucifera Gaertn) (Huang và cs., 2010)

2.2 GIỚI THIỆU VỀ CAO CHIẾT

Tỷ lệ hoạt chất trong cao thuốc (cao đặc, cao khô ) thường cao hơn hoặc bằng

tỉ lệ hoạt chất trong dược liệu

Cao thuốc ít khi được sử dụng trực tiếp để điều trị mà thường là chế phẩm trung gian để điều chế các dạng thuốc khác

Cao thuốc có chứa toàn bộ các hoạt chất và các chất có tác dụng hỗ trợ (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.3 Phân loại

2.2.3.1 Phân loại theo thể chất của cao

Cao khô là một khối bột khô, đồng nhất, rất dễ hút ẩm Cao khô không được

2.2.3.2 Phân loại dựa trên dung môi

Cao thuốc điều chế với dung môi nước như cao đặc Cam thảo, cao đặc Đại hoàng Cao thuốc điều chế với dung môi ethanol như cao lỏng Mã tiền, cao lỏng banladon (Võ Xuân Minh và Nguyễn Văn Long, 2014)

2.2.3.3 Phân loại dựa trên phương pháp chiết xuất

Cao điều chế theo phương pháp ngâm lạnh, cao điều chế theo phương pháp ngấm kiệt (Lê Quan Nghiệm và Huỳnh Văn Hóa, 2011)

2.2.4 Các phương pháp điều chế cao chiết

2.2.4.1 Phương pháp ngâm

Ngâm là phương pháp cho dược liệu đã chia nhỏ tới độ mịn thích hợp, tiếp xúc với dung môi trong một thời gian nhất định, sau đó gạn, ép, lắng lọc thu lấy dịch chiết Tùy theo nhiệt độ chiết xuất, ngâm được chia thành các phương pháp: Ngâm lạnh, hầm, hãm, sắc Phương pháp ngâm được tiến hành một lần với toàn bộ lượng dung môi hoặc ngâm nhiều lần với từng phân đoạn dung môi (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.4.2 Ngâm phân đoạn

Quá trình ngâm nhiều lần, mỗi lẫn dùng một phần của toàn lượng dung môi, cho hiệu suất chiết cao hơn Áp dụng định luật phân bố của Nerst trong chiết xuất nhiều lần, rõ ràng nhận thấy mỗi phân đoạn dịch chiết đều đạt tới cân bằng với cùng một hệ số phân bố K, nhưng do dược liệu sau mỗi lần chiết được tiếp xúc với dung môi mới, lượng chất tan đi vào các phân đoạn tăng lên Tổng thể tích các phân đoạn dịch chiết sẽ cho lượng chất tan chiết được lớn hơn nhiều so với quá trình một lần bằng toàn bộ lượng dung môi Trong ngâm nhiều lần phân đoạn dung môi, lượng dung môi các lần sau dùng ít hơn các lần trước, số lần ngâm và thời gian tùy thuộc dược liệu và dung môi (Võ Xuân Minh và Nguyễn Văn Long, 2014)

2.2.4.3 Ngâm lạnh

Cho dược liệu và dung môi vào một bình kín, để tiếp xúc một thời gian nhất định ở nhiệt độ thường và có khuấy trộn Khi hết thời gian ngâm, gạn thu dịch chiết và ép bã để thu dịch ép, trộn với dịch gạn trên Để lắng, gạn lọc lấy dịch trong

Phương pháp ngâm lạnh áp dụng trong các trường hợp hoạt chất trong dược liệu dễ tan ở nhiệt độ thường hoặc dễ bị phân hủy hoặc bay hơi ở nhiệt độ cao, tạp chất dễ tan ở nhiệt độ cao, dung môi dễ bay hơi như ethanol, ether, cloroform, dấm, rượu vang… dược liệu không có cấu trúc tế bào như nhựa thuốc phiện, lô hội… Phương pháp ngâm lạnh đơn giản, dễ thực hiện Nhược điểm là thời gian chiết kéo dài, không chiết kiệt hoạt chất, muốn chiết kiệt phải tốn nhiều dung môi (12 đến 15 lần so với dược liệu) (Bằng Văn Thái, 2017)

Phương pháp hầm thường áp dụng để chiết với những dược liệu rắn chắc, dược liệu chứa hoạt chất ít tan ở nhiệt độ thường, nhưng lại dễ hỏng hoặc dễ bay hơi ở nhiệt độ quá cao như nhựa tolu, nhựa cánh kiến trắng Thiết bị cũng tương tự thiết bị ngâm lạnh có thêm bộ phận gia nhiệt Nếu hầm với dung môi

dễ bay hơi thì có thêm sinh hàn để hồi lưu giữ lại dung môi (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.4.5 Hãm

Hãm là đổ dung môi đang sôi vào dược liệu đã được phân chia nhỏ trong một thiết bị kín ít dẫn nhiệt (thường bằng sành, sứ), rồi để cho nguội dần, thỉnh thoảng có khuấy trộn, sau đó gạn và ép bã để thu được dịch chiết

Thời gian thường ngắn (khoảng chừng 30 phút) với dung môi là nước

Phương pháp hãm được áp dụng với dược liệu mỏng manh như hoa, lá, hạt, nụ chứa hoạt chất tan ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn

Phương pháp hãm đơn giản, dễ thực hiện, nhanh, dịch chiết vẫn giữ được hương vị của dược liệu ban đầu Nhược điểm là không sử dụng được dung môi

dễ bay hơi (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.4.6 Sắc

Sắc là đun sôi nhẹ nhàng dược liệu với dung môi nước trong một thiết bị có nắp đậy, sau một thời gian nhất định, gạn và ép bã thu được dịch chiết Phương pháp sắc thường được áp dụng cho "thuốc thang"

Thời gian sắc theo Dược điển Mỹ khoảng 15 phút, sắc theo Đông y (thuốc thang) thời gian kéo dài hơn, có thể 60 đến 90 phút (tùy theo dược liệu) cho một lần chiết, có thể sắc 2 – 3 lần, lần sau thời gian sắc ngắn hơn lần trước (Lê Quan Nghiệm và Huỳnh Văn Hóa, 2011)

2.2.4.7 Phương pháp ngấm kiệt

Ngấm kiệt hay ngâm nhỏ giọt là phương pháp chiết xuất hoạt chất bằng cách cho dung môi chảy rất chậm, đều đặn qua khối dược liệu đã được phân chia

thích hợp trong thiết bị đặc biệt gọi là bình ngấm kiệt Trong quá trình ngấm kiệt không khuấy trộn

Khi cho khối bột dược liệu vào bình ngấm kiệt, giữa các tiểu phân trong khối dược liệu có những khe hở hay còn gọi là khoảng không có tính mao dẫn Khi

đổ dung môi lên khối bột dược liệu, dung môi sẽ chảy luồn vào những khoảng không mao dẫn của khối dược liệu dưới tác dụng của trọng lực (P1), đối nghịch với trọng lực là lực mao dẫn và độ nhớt của dung môi (P2) Khi hai lực này cân bằng (P1=P2) thì dung môi ngưng chảy xuống và giữ lại được các tiểu phân trong khối dược liệu và các quá trình hòa tan, khuếch tán, thẩm tích, thẩm thấu diễn ra

Khi tiếp tục đổ thêm dung môi từ trên xuống, trạng thái cân bằng bị phá vỡ, dung môi mới dần dần bị chiếm chỗ và đẩy dịch chiết xuống dưới.Lớp dung môi sẽ tại tiếp tục hòa tan những hoạt chất còn lại trong những tế bào dược liệu để thành dịch chiết Quá trình này tiếp diễn liên tục và chỉ ngưng khi không thêm dung môi mới nữa

Ngấm kiệt là một quá trình ngâm phân đoạn, tự động và liên tục (Lê Quan Nghiệm và Huỳnh Văn Hóa, 2011)

Phương pháp ngấm kiệt có ưu điểm là chiết được hoạt chất, tốn ít dung môi, dịch chiết đầu đậm đặc có thể để riêng, tránh tiếp xúc với nhiệt khi cần cô đặc Phương pháp ngấm kiệt thường được áp dụng với các dược liệu có hoạt chất độc mạnh (như các alcaloid, glycosid…) với dung môi ethanol – nước Với dược liệu chứa nhiều tinh bột, chất nhầy, không nên áp dụng phương pháp ngấm kiệt với dung môi có chứa nước, vì các chất này có thể trương nở làm cho dung môi không đi qua dược liệu (Võ Xuân Minh và Nguyễn Văn Long, 2014)

Dung môi nước có thể áp dụng các phương pháp ngâm lạnh, hầm, hãm, sắc Dung môi là ethanol thường áp dụng phương pháp ngấm kiệt hay ngâm lạnh (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.5.2 Loại tạp chất

Khi dịch chiết có quá nhiều tạp chất ảnh hưởng đến hoạt chất hoặc chất lượng cao thuốc trong quá trình bảo quản như làm kết tủa hoạt chất, làm đục cao lỏng, làm cho khó bảo quản thì phải tiến hành loại tạp chất trong dịch chiết Quá trình loại tạp chất thường gắn liền với quá trình cô đặc dịch chiết Một số phương pháp loại tạp thường được áp dụng: Loại tạp chất tan trong nước bằng nhiệt hay ethanol cao độ, loại tạp chất tan trong ethanol bằng nước nóng, nước acid hóa hay parafin rắn, loại tạp bằng cách thay đổi pH (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.5.3 Cô đặc hoặc làm khô

Đây là giai đoạn có ảnh hường đến hoạt chất và chất lượng của cao

Khi cô đặc dịch chiết, nhiệt độ cô đặc càng thấp càng tốt, thời gian cô đặc càng nhanh càng tốt, thu hồi các dung môi Trong quá trình tiến hành cô, cần tiến hành khuấy trộn để tránh tạo váng ở bề mặt, cản trở sự bốc hơi

Khi điều chế cao khô cần tiếp tục làm khô dịch chiết đã cô đặc hoặc cao mềm đến khi thành dạng khô chỉ còn không quá 5 % nước

Nếu hoạt chất trong dịch chiết ít bị phân hủy bởi nhiệt, thì có thể làm khô trong tủ sấy ở 60 – 70%oC Nếu hoạt chất dễ bị hư bởi nhiệt thì dùng phương pháp sấy dưới áp suất giảm ở nhiệt độ dưới 50oC (áp suất tương ứng 10 – 15 mmHg) hoặc làm khô bằng máy phun sương (làm khô dịch chiết ở thể cao lỏng) Trong trường hợp hoạt chất rất dễ bị hỏng bởi nhiệt như dịch chiết có chứa các vitamin, các nội tiết tố, các enzym thì áp dụng phương pháp đông khô (dùng máy đông khô) (Bằng Văn Thái, 2017)

2.2.5.4 Điều chỉnh chất lượng hoạt chất trong cao

Cao thuốc phải được tiêu chuẩn hóa về mặt lý, hoá học nhằm làm cho chất lượng và tác dụng điều trị được đồng nhất ở tất cả các lô mẻ sản xuất (Lê Quan Nghiệm và Huỳnh Văn Hóa, 2011)

2.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế cao chiết

2.2.6.1 Dung môi

Nước

Ưu điểm: Là dung môi thông dụng dễ kiếm, giá thành hạ; dễ thấm vào dược liệu, do có độ nhớt thấp hoặc sức căng bề mặt nhỏ; có khả năng hòa tan muối alkaloid, một số glycoside, đường, chất nhầy, pectin, chất màu, các acid, các muối vô cơ, enzyme,…

Nhược điểm: Có khả năng hòa tan rộng nên dịch chiết có nhiều tạp chất, tạo môi trường cho vi khuẩn, nấm mốc phát triển, dịch chiết khó bảo quản; có thể gây thủy phân một số hoạt chất (glycoside, alkaloid); có dộ sôi cao nên khi cô đặc dịch chiết, nhiệt độ làm phân hủy một số hoạt chất; ít được dùng làm dung môi cho phương pháp ngâm nhỏ giọt vì dược liệu khô khi gặp nước sẽ trương

nở làm kín các khe hở giữa các tiểu phân, do đó dung môi không đi qua được Tùy theo mục đích và phương pháp chiết xuất có thể dùng nước cất, nước, khử khoáng, nước kiềm, nước acid, nước có chất bảo quản làm dung môi chiết xuất (Bằng Văn Thái, 2017)

Nhược điểm: Dễ cháy, có tác dụng dược lý riêng; người ta có thể dùng ethanol được acid hóa bằng acid vô cơ hoặc hữu cơ để làm tăng khả năng chiết xuất (Huỳnh Tuấn Khoa, 2017)

Methanol

Ở điều kiện môi trường xung quanh, methanol là chất lỏng có phân cực tương đối cao Không màu, có thể hòa tan các chất phụ gia có độ phân cực cao và trung bình Có thể trộn lẫn với nước, rượu, nhiều loại dung môi hữu cơ (Weast

được không tinh khiết Với chiết xuất dịch trích để điều chế cao hiệu quả nên nguyên liệu thường được chiết ở thời gian là 24 giờ

2.2.6.3 Nhiệt độ trích ly

Khi nhiệt độ tăng thì lượng chất khuếch tán cũng tăng lên và độ nhớt của dung môi giảm, do đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng quá cao sẽ gây bất lợi cho quá trình chiết xuất trong các trường hợp:

- Lẫn tạp chất: tăng nhiệt độ làm tan hoạt chất mà còn tăng độ tan của tạp chất

- Đối với những hợp chất kém bền ở nhiệt độ cao, ở nhiệt độ cao sẽ phá hủy một số hoạt chất như vitamin, glycosid, alcaloid…

- Dung môi dễ bay hơi có nhiệt độ thấp: khi tăng nhiệt độ dung môi bị hao hụt

- Đối với một số chất đặc biệt có quá trình hòa tan tỏa nhiệt: khi nhiệt độ tăng,

độ tan chúng lại giảm, cần giảm nhiệt độ, để tăng độ tan

2.3 GIỚI THIỆU VỀ TÁC NHÂN OXY HÓA

2.3.1 Khái niệm về tác nhân oxy hóa

2.3.1.1 Tác nhân oxy hóa không phải là gốc tự do

Tác nhân oxy hóa không phải gốc tự do là những nguyên tử, phân tử hoặc ion

có khả năng oxy hóa mạnh do đang ở trạng thái oxy hóa cao, dễ dàng nhận thêm electron để đạt trạng thái bền vững hơn; hoặc tác nhân có khả năng xúc tác, kích thích sự hình thành các tác nhân oxy hóa mạnh, chẳng hạn như các kim loại chuyển tiếp Các tác nhân oxy hóa không phải gốc tự do phổ biến như: H2O2 (hydrogen superoxide), HOCl- (hypochlorous acid), O3 (ozone), 1O2 (singlet oxygen), ONOO- (peroxynitrite), Men+ (kim loại chuyển tiếp) (Bioessays, 1999)

2.3.1.2 Gốc tự do

Gốc tự do là các nguyên tử, phân tử hoặc ion có một hay nhiều electron hóa trị chưa ghép cặp (mang điện tử lẻ) Sự hiện diện của electron chưa ghép đôi này làm cho các gốc tự do bất ổn định và có khả năng phản ứng hóa học rất cao, dễ dàng tương tác electron bằng các phản ứng oxy hóa-khử với các phân tử chất khác phần lớn là lipid, acid nucleic, protein tạo nên các gốc tự do mới và hình thành một chuỗi phản ứng dây chuyền, từ đó gây thiệt hại trên các tế bào Bên cạnh đó, gốc tự do cũng có thể kết hợp với nhau bằng các phản ứng dimer hóa, polymer hóa Gốc tự do có thể tồn tại độc lập nhưng chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn, hoặc với nồng độ rất thấp trong môi trường trơ hoặc chân không Các gốc tự do phổ biến như: R3C • (tâm carbon), R2N• (tâm nito), RO• (tâm oxy), RS• (tâm lưu huỳnh) (Bioessays, 1999)

2.3.1.3 Tác nhân oxy hóa chứa oxy hoạt động

Có nhiều loại tác nhân oxy hóa, nhưng được quan tâm nhất trong các hệ thống sinh học là các tác nhân chứa oxy hoạt động, được ký hiệu là ROS (reactive oxygen species) Phân tử khí oxy có hai electron chưa ghép cặp nằm trong hai orbital riêng biệt ở lớp vỏ ngoài cùng, cấu trúc điện tử này làm cho oxy đặc biệt nhạy cảm với sự hình thành ROS ROS có thể bao gồm gốc tự do: 9 •O2 - (anion superoxide), •OH (hydroxyl), RO• (alkoxyl), ROO• (peroxyl), HOO• (hydroperoxyl); và các tác nhân không phải gốc tự do: H2O2 (hydrogen superoxide), ROOH (hydroperoxide hữu cơ), O22- (anion peroxide) (Bioessays, 1999)

Sự hình thành các ROS phổ biến trong cơ thể từ oxy:

O2 → •O2- → O22- → H2O2 → •OH (Bioessays, 1999)

2.3.1.4 Tác nhân oxy hóa chứa nitro hoạt động

Cũng như ROS, RNS (reactive nitrogen species) là những tác nhân oxy hóa có chứa nitro hoạt động nhưng ít được quan tâm hơn ROS trong các hệ thống sinh học RNS cũng bao gồm gốc tự do: NO• (nitric oxide), NO2• (nitrogen dioxide); và các tác nhân không phải gốc tự do: ONOO- (peroxynitrite) (Bioessays, 1999)

2.3.2 Nguồn gốc phát sinh các tác nhân oxy hóa

Các gốc tự do luôn luôn đươc hình thành từ nhiều con đường khác nhau, từ chính cơ thể sinh vật sinh ra hay từ các yếu tố như môi trường khói bụi ô nhiễm, thức ăn độc hại, thuốc lá… Vì vậy, gốc tự do được chia thành hai loại

là gốc tự do nội sinh và ngoại sinh

2.3.2.1 Gốc tự do nội sinh

Gốc tự do có nguồn gốc nội sinh được hình thành do những quá trình chuyển hóa tự nhiên trong cơ thể Chẳng hạn như trong chuỗi chuyền điện tử của hô hấp tế bào, một số điện tử có thể bị rò rỉ, sau đó chúng tương tác với oxy và hình thành nên gốc superoxide Khoảng 2-5% oxy sử dụng cho trao đổi chất hiếu khí trong ty thể chuyển hóa thành gốc tự do có nhóm oxy hoạt động (reactive oxygen species-ROS) Bên cạnh đó, quá trình thực bào của các tế bào bạch cầu khi có các sinh vật lạ xâm nhập vào cơ thể cũng sinh ra các gốc tự

do, thông qua việc hoạt hóa enzyme NADPHoxidase ở màng bạch cầu, enzyme này xúc tác cho phản ứng giữa O2 và NADPH tạo nên gốc tự do superoxide O2●−, từ đó tạo ra nhiều gốc tự do khác nhằm tiêu diệt các sinh vật

lạ xâm nhập vào cơ thể

Các ion kim loại chuyển tiếp trong cơ thể còn có thể tham gia vào các phản ứng tạo gốc tự do, ion sắt hoặc đồng phân giải lipid hydroperoxide tạo gốc tự

do peroxide, sau đó gốc tự do này tham gia vào phản ứng dây chuyền peroxide hóa lipid gây hại cho cơ thể Ngoài ra, việc vận động gắng sức cũng phát sinh nhiều gốc tự do trong cơ bắp và cơ tim (Willcox và cs., 2004)

) Gốc hydroxy rất hoạt động, có thể di chuyển electron ở bất kỳ phân tử nào nằm trên đường đi của nó, chuyển phân tử này thành gốc tự do và vì vậy hoạt hóa một chuỗi phản ứng tiếp tục Hydrogen peroxide nguy hiểm với DNA hơn là gốc hydroxy vì khả năng hoạt động của H2O2 thấp hơn –OH nên H2O2 có đủ thời gian di chuyển vào nhân, rồi sau đó tiến hành phá hủy các đại phân tử như DNA (Valko và cs., 2006)

2.4 CHẤT KHÁNG OXY HÓA

Chất kháng oxy hóa là những hợp chất có khả năng làm chậm hoặc ngăn chặn quá trình oxy hóa của các hợp chất có trong tế bào Quá trình oxy hóa tạo ra gốc tự do là chất trung gian cho các chuỗi phản ứng gây hại cho tế bào Chất kháng oxy hóa chấm dứt các chuỗi phản ứng bằng cách loại bỏ các chất trung gian và ức chế phản ứng oxy hóa khác bằng cách phản ứng với các gốc tự do Chất kháng oxy hóa trong cơ thể được cung cấp bởi hai nguồn: bên trong và bên ngoài Chất kháng oxy hóa bên trong bao gồm các protein (ferritine, transferrine, albumine, protein sốc nhiệt) và các enzyme (superoxide dismutase, glutathion peroxidase, catalase) (Atul Dubey và cs., 2005) Các chất kháng oxy hóa bên ngoài được đưa vào cơ thể qua con đường thức ăn bao gồm vitamin C, vitamin E, carotenoid, các hợp chất phenolic Dựa vào bản chất chất kháng oxy hóa được chia thành hai loại là chất kháng oxy hóa có bản chất enzyme và không có bản chất enzyme

2.4.1 Chất kháng oxy hóa có bản chất enzyme

Tất cả các tế bào trong cơ thể đều có chứa enzyme kháng oxy hóa Ba loại chính là superoxide dismutase, glutathion peroxidase và catalase

Superoxide dismutase (SOD)

Superoxide dismutase là các enzyme xúc tác sự phân hủy các anion superoxide O2 thành phân tử O2 và H2O2

O2.- + O2.-  O2 + H2O2

Có 3 dạng superoxide dismutase trong tế bào động vật có vú, mỗi dạng nằm trong một loại tế bào cụ thể và phân bố ở các mô khác nhau (Neurosci, 2000; Pathol, 2001):

Đồng kẽm superoxide dismutase (CuZn-SOD): CuZn-SOD được tìm thấy trong bào tương và hầu hết các bào quan của tế bào, bao gồm hai đơn vị protein

Mangan superoxide dismutase (Mn-SOD): được tìm thấy trong ty thể của hầu hết tế bào bao gồm 4 đơn vị protein, trình tự acid amin hoàn toàn khác so với CuZn-SOD và không bị ức chế bởi cyanua, cho phép phân biệt giữa hai loại trong hỗn hợp hai enzyme

Ngoại bào superoxide dismutase (EC-SOD): được tìm thấy trong chất nền ngoại bào của các mô, giúp ngăn chặn tế bào và mô bị tổn thương do ROS gây

ra Ngoài ra, EC-SOD còn đóng vai trò trung gian oxide nitric trong việc truyền tín hiệu và cũng đóng vai trò trong điều chỉnh trương lực máu

Glutathion peroxidase và Glutathion reductase

Glutathion peroxidase (GPX) chuyển đổi glutathion (GSH), một tripeptide gồm glutamate, cysteine và glycine, thành glutathion dang oxy h óa (còn goị

là glutathion disulfide, GSSG), đồng thời trong quá trình này khử hydrogen peroxide (H2O2) và hydroperoxide hữu cơ (ROOH) thành nước và rượu ổn định hơn Khi có mặt của glutathion reductase (GR) thì GSSG trở lai thành dạng GSH thông qua NADPH Tế bào thần kinh dễ bị tổn thương bởi gốc tựdo nếu lượng GSH ở mức đô thấp và GPX sẽ đóng vai trò quan trong trong viêc bảo vê các tế bào khỏi sự phân hủy của peroxide (Mates và cs., 1999) Glutathion reductase (GR) bảo vệ các tế bào máu và màng tế bào khỏi stress oxy hóa bằng cách tạo ra GSH Thiếu riboflavin dẫn đến giảm hoat động của

đảm nhận nhiều chức năng trong cơ thể như điều chỉnh viêm và đột biến Catalase bảo vệ tế bào beta tuyến tụy và các tế bào thần kinh cũng như là khả năng vận chuyển máu của tế bào hồng cầu (Med, 1991)

H2O2  2H2O + O2

H2O2 + AH2  2H2O + A

2.4.2 Chất kháng oxy hóa không có bản chất enzyme

Vitamin C (acid ascorbic) là một monosaccharide kháng oxy hóa được tìm

thấy trong cả người và động vật nhưng không thể tổng hợp ở người mà phải được lấy từ chế độ ăn uống Ở tế bào vitamin C được duy trì ở dạng khử bằng cách phản ứng với glutathion Vitamin C là một chất khử nên có thể khử và bất hoạt gốc tự do bằng cách cho đi hai nguyên tử hydro để chuyển thành dehydroascorbic acid do đó trung hòa các gốc tự do chứa oxy (ROS) cũng như hydrogen peroxide (H2O2) Ngoài tác dụng kháng oxy hóa trực tiếp của nó, acid ascorbic còn là một chất nền cho các enzyme kháng oxy hóa ascorbate peroxidase (Bompart và cs., 1990)

Vitamin C

Vitamin E tồn tại ở tám dạng trong tự nhiên: bốn dạng tocopherol và bốn

dạng tocotrienol, đó là các vitamin tan trong chất béo có đặc tính kháng oxy hóa Trong số này thì α- tocopherol được nghiên cứu nhiều nhất vì nó có hoạt tính sinh học cao nhất, mặc khác cơ thể hấp thu và chuyển hóa tốt chất này Alpha tocopherol là chất kháng oxy hóa tan trong lipid quan trọng nhất và bảo

vệ màng tế bào chống lại quá trình oxy hóa bằng cách phản ứng với các gốc tự

do peroxide được tạo ra trong chuỗi phản ứng peroxy hóa lipid Loại bỏ các gốc tự do và ngăn ngừa các phản ứng tiếp tục xảy ra Phản ứng này chuyển - tocopherol thành các - tocopheryl và được tái tạo bởi các chất kháng oxy hóa khác như acid ascorbic (vitamin C), ubiquinol,…(Dubey và cs., 2005)

 - Tocopherol

Carotenoid là hợp chất màu hữu cơ có trong thực vật và một số sinh vật có

khả năng quang hợp Đối với con người, carotenoid là chất kháng oxy hóa quan trọng vì có mặt trong nhiều loại thực phẩm và có khả năng hoạt động trong 14 môi trường chất béo là nơi dễ xảy ra sự oxy hóa và gây tổn thương tế bào (màng tế bào) Hoạt động kháng oxy hóa của carotenoid được thể hiện bằng khả năng vô hoạt oxy đơn và các gốc tự do Chúng có mặt trong gan, lòng đỏ trứng, bơ, cà chua, cà rốt,…(Bompart và cs., 1990)

 - Carotene

Các polyphenol thực vâ là chất kháng oxy hóa quan trọng, chế đô ăn uống

của các hợp chất này có thể lên đến 50-800 mg/ngày Polyphenol bao gồm flavonoid, phenol, acid phenolic, tannin,… Nguồn flavonoid bao gồm trá i cây, rau quả, hạt, rượu vang đỏ, trà, hạt, ngũ cốc, gia vị, và cây thuốc Flavonoid ngăn chặn các gốc tự do như peroxyl, superoxide bằng cách cho đi một nguyên tử hydro Sắt và đồng là những kim loại đảm nhận những vai trò sinh lý nhất định trong cơ thể như vận chuyển oxy (hemoglobin), cofactor của các enzyme (Fe của catalase, Cu của superoxide dismutase) Tuy nhiên các kim loại này có khả năng phản ứng Fenton và Haber Weiss để tạo nên các gốc

tự do Các flavonoid có khả năng taọ phức với các kim loại này và hạn chế khả năng tạo phức của chúng (Chandrashekar và Prasanna, 2009

Kaempferol

Acid uric góp phần mô nửa vào khả năng kháng oxy hóa của huyết tương

Trong thực tế, acid uric có thể thay thế bằng acid ascorbic trong sựphát triển của cơ thể Tuy nhiên, giống như acid ascorbic, acid uric cũng có thể trung hòa các gốc oxy hoat động (Med, 1991)