DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT

Trong cây : có thể tồn tại dưới dạng  nguyên tố hỗ trợ : như cellulose là chất tạo nên thành tế bào sống,  dự trữ năng lượng dưới dạng polymer như tinh bột  là chất của nhiều quá trì

DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT

1 ĐỊNH NGHĨA & CẤU TRÚC HOÁ HỌC

ĐẠI CƯƠNG CARBOHYDRAT

 Carbohydrat là một hợp chất rất quan trọng đối với cơ thể sống

Trong cây : có thể tồn tại dưới dạng

 nguyên tố hỗ trợ : như cellulose là chất tạo nên thành tế

bào sống,

 dự trữ năng lượng dưới dạng polymer như tinh bột

 là chất của nhiều quá trình chuyển hoá như acid nucleic,

coenzym …, là tiền chất cho tất cả các quá trình tổng hợp các chất chuyển hóa bậc hai (glycosid)

 Carbohydrat đầu tiên được hình thành bởi quá trình quang hợp

giữa khí CO2 và H2O, nó là chất cơ bản cho việc hình thành và tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác trong cơ thể sống

CO2 H2O

Glucose

Mono-, oligo-, polyosid

GLYCOSID

Phospho-enol pyruvate

hγ Quang hợp

protein

POLYACETAT

ĐẠI CƯƠNG CARBOHYDRAT

 Định nghĩa: là nhóm hợp chất hữu cơ, gồm những

monosaccharid, những dẫn chất và sản phẩm ngưng tụ

của chúng

 Cấu trúc: Monosaccharid polyhydroxyaldehyd hoặc

polyhydroxyceton tồn tại ở dạng mạch hở hay mạch vòng

bán acetal

 Phân loại: 3 nhóm

 Monosaccharid

 Oligosaccharid: thủy phân cho 1-6 đường đơn

 Polysaccharid: phân tử lớn, gồm nhiều monosaccharid nối với

nhau, như tinh bột, cellulose, gôm, pectin, chất nhày.

 CTCT chung là Cn(H2O)n , có nhóm ald hoặc ceton

( C=O ) và (n-1) nhóm OH

 Tồn tại trong tự nhiên có số carbon thường 5 và 6

(pentose hay hexose).

 là đường đơn không thể cho carbohydrat đơn giản

hơn khi bị thủy phân.

HO

C OH H

H

CH2OH

1 2

O

C OH H

HO

C OH H

H

CH2OH

1 2

O

D-Glucose α-D-Glucose β-D-Glucose

O HO

HO

OH

OH

OH

POLYSACCHARID – TINH BỘT

 ĐỊNH NGHĨA

 Tinh bột là sản phẩm quang hợp của cây xanh, trong tế

bào hạt lạp không màu

 Tinh bột được giữ trong các bộ phận của cây như củ, rễ,

quả, hạt, thân : 2 – 70 % (trong lá : 1 – 2 %)

 Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt, kích thước và hình

dáng khác nhau, không tan trong nước lạnh, đun với

nước tinh bột bị hồ hóa

 Trong cây, tinh bột bị thủy phân bởi các enzym thành

những đường đơn giản ở dạng hòa tan và được chuyển đến các bộ phận khác nhau của cây

-

TINH BỘT - CẤU TRÚC HÓA HỌC

2 loại Polysaccharid : amylose và amylopectin

 Amylose

 chuỗi α-D-Glucose, nối α (1 4), gồm 500 – → 20.000 đơn vị, chuỗi thẳng, ít phân nhánh

 thường tạo chuỗi xoắn đơn

 oxi nằm quay ra phía ngoài vòng

 với TT iod cho màu xanh đậm

CẤU TRÚC CỦA AMYLOSE

CẤU TRÚC HÓA HỌC

 Amylopectin

 α-D-Glucose, nối α (1 4) và → α (1 6) → ở mạch nhánh;

 phân tử lượng lớn, 5.000 – 50.000 đơn vị D-Glucose;

α- Với TT iod cho màu tím đỏ

CẤU TRÚC CỦA AMYLOPECTIN

Mỗi nhánh có khoảng 30 đơn vị D-Glucose

TINH BỘT - CẤU TRÚC HÓA HỌC

TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT

 THỦY PHÂN: ACID VÀ ENZYM

 Thủy phân bằng acid : sản phẩm cuối cùng là Glucose

 Amylose dễ bị thủy phân hơn amylopectin vì dây nối (1 4) →

dễ bị cắt hơn dây nối (1 6).→

 Thủy phân bằng enzym : 2 loại chính α-amylase và

β-amylase

 Các enzym khác : nấm mốc (Aspergillus niger) thủy phân

tinh bột gluc→ ose (kỹ nghệ chuyển tinh bột thành

Glucose) Ví dụ amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase

 Enzym có khả năng tác động lên dây nối (1 6) gọi là →

enzym tách nhánh Ví dụ : R-enzym, isoamylase (nấm men bia)

Cắt dây nối (1 → 4) Amylose → 100 % maltose

Amylopectin: không tác dụng lên dây nối (1 → 6), tạo 50-60% maltose

Sản phẩm

thu được Tinh bột → chủ yếu là

maltose + Glucose + dextrin phân tử bé

Maltose (50-60 %) + dextrin

 cấu tạo bởi nhiều lớp đồng tâm xếp

xung quanh một điểm gọi là rốn hạt

ĐẶC ĐIỂM HẠT TINH BỘT

TÍNH CHẤT HẠT TINH BỘT

 Trong nước lạnh hình dạng tinh bột không

thay đổi.

 Khi tăng dần nhiệt độ : xảy ra 3 giai đoạn

 Tinh bột ngậm một ít nước (làm khô, tinh bột trở về trạng thái ban đầu)

 60 – 85 oC, tinh bột nở ra, ngậm nhiều nước, dây nối hydro bị đứt (không quay lại trạng thái ban đầu).

 nhiệt độ cao hơn chuyển thành hồ tinh bột

 Cho lên men (phân hủy gluten, protein)

 Rửa nước, phơi khô

ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG

 dd iod màu xanh tím (xác định tổ chức chứa tinh bột)→

 dùng hồ tinh bột để phát hiện ra iod

 Định lượng

 phương pháp thuỷ phân acid

 Thủy phân trực tiếp (HCl) : áp dụng cho nguyên liệu chủ yếu là tinh bột

 Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid

 phương pháp không thủy phân

 dùng phân cực kế : CaCl2 đặc, nóng để hòa tan tinh bột, đo độ quay cực [α]20

 tạo phức với iod (so sánh màu với mẫu tinh bột chế)

CÔNG DỤNG

 Công nghiệp thực phẩm :

 Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột là các hạt ngũ cốc, các loại củ như khoai, sắn, củ mài, củ đao.

 Tinh bột sắn : Manihot esculenta Crantz., Là

nguyên liệu sản xuất Glucose, bánh kẹo, maltodextrin (sữa)….

 Ngành Dược : tá dược viên nén

 Công nghiệp hóa chất : cồn ethylic

DƯỢC LIỆU CHỨA TINH BỘT

Lá hình mác dài 10-40 cm, gân dọc nổi

rõ, gân giữa to

Hoa đơn tính cùng gốc, mọc ở kẽ lá thành bông

Quả có mày cứng bao bọc

Phân bố: mọc hoang ở nơi ẩm mát

(Thanh hóa, Nghệ an, vùng Tây nguyên)

Ý DĨ

 Y học cổ truyền : chữa tiêu hóa, viêm ruột Thông tiểu trong

trường hợp phù Thuốc bồi dưỡng, bổ phổi 10 – 30 g

CELLULOSE - ĐỊNH NGHĨA & CẤU TẠO

 Cellulose là thành phần chính của tế bào thực vật.

 Trong gỗ chứa khoảng 5% cellulose, sợi bông

97-98 %, sợi lanh, sợi gai 81-90%, sợi đay 75% …

 là polysaccharid mạch thẳng, gồm các đơn vị Glucose bằng dây nối β (1 4) →

β-D- Khi thủy phân không hoàn toàn cho cellotetraose, cellotriose, cellobiose.

 Thủy phân hoàn toàn thì cho Glucose.

 số lượng đơn vị Glucose : 3000 – 10.000

- Các phân tử cellulose kết hợp tạo thành micel tức bó sợi có

đường kính 2-20 nm và chiều dài 100 - 40 000 nm.

- Các micel tạo thành bó microfibril (quan sát được dưới kính

hiển vi)

CELLULOSE - ĐỊNH NGHĨA & CẤU TẠO

- Các phân tử cellulose trong micel nhờ có nhiều liên kết hydro

nên tạo được sợi bền chắc

có liên kết hydro (O3-HO5' và OH6-O2'), (O6-HO3')

CELLULOSE - ĐỊNH NGHĨA & CẤU TẠO

DẪN CHẤT CELLULOSE & CÔNG DỤNG

1 Cellulose vi tinh thể : cellulose thủy phân một phần.

 T/c: bột màu trắng, không tan trong nước, phân tán

trong nước cho gel.

 C/d: dùng trong bào chế làm tá dược rã (cấu trúc

mao quản); Tá dược đa năng : dính và trơn, làm ổn định các nhũ dịch và hỗn dịch.

2 Cellulose kiềm

 Cellulose + NaOH cellulose kiềm (OH bậc 1 của →

Glucose phản ứng với NaOH) làm cấu trúc của sợi → micel thay đổi.

 Áp dụng trong kỹ nghệ dệt làm sợi bóng láng và dễ

bắt màu.

DẪN CHẤT CELLULOSE & CÔNG DỤNG

3 Cellulose xanthat : Cellulose + Carbon disulfit (CS2)

 Kỹ nghệ sản xuất sợi cellulose tổng hợp

4 Methylcellulose (MC) : methyl hóa các nhóm OH của

DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE

Cây bông thuộc chi Gossypium,

DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE

- Quả nang, hình trứng, có 3 – 5 ô, mỗi ô

DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE

Bộ phận dùng và công dụng

1 Sợi bông : là lớp bông bên ngoài vỏ hạt, mỗi hạt mang 5000 – 10.000 bông

dài : 30 – 50 mmtrung bình : 25 – 30 mmngắn : < 25 mm

- sợi bông rỗng ở giữa tạo thành mao quản (KHV) → hút nước (loại chất béo ở thành tế bào lông)

- sợi bông tan trong dd đồng oxyd/amoniac → cutin

- sợi bông nhuộm hồng tím trong dd kẽm chloroiodid

- thành phần chủ yếu cellulose 98 %, ít chất vô cơ, protein, chất béo

Y học chia bông làm 2 loại : bông xơ và bôn hút nước

- bông xơ : bông tự nhiên, được cán, không chế biến Không hút nước

dùng làm êm khi băng bó, nút các ống

- bông hút nước : tảy chất béo, có hút nước Băng bó vết thương

2 Hạt bông : dầu 15 % (laọi nửa khô), acyl glycerol của acid béo chưa no.

- dầu bông làm xà phòng, pha sơn

3 Lá bông : chứa 5 – 7 % acid citric

4 Vỏ rễ : gossypyl (1 – 2%) có tác dụng giảm tinh trùng và testosteron

5 Hoa : Flavonoid (4,5 %)

GÔM - CHẤT NHẦY

I Nguồn gốc và vai trò sinh lý của gôm và chất nhầy

- Gôm có nguồn gốc bệnh lý, cây tiết ra gôm là phản ứng đối với điều kiện không thuận lợi

- Chất nhầy là thành phần cấu tạo của tế bào bình thường

- Không có ranh giới rõ rệt giữa gôm và chất nhầy

- Gôm là sản phảm thu được dưới dạng rắn từ kẽ nứt tự nhiên hay vết rạch của cây, còn chất nhầy là sản phẩm có thể chiết ra từ nguyên liệu bằng nước

- Gôm và nhựa : phân biệt (đốt, tính tan, hóa học)

GÔM - CHẤT NHẦY

Phân loại : gôm và chất nhầy thành 3 nhóm theo cấu tạo hóa học

1 Nhóm trung tính : Galactomannan hoặc Glucomannan

- Galactomannan : polysaccharid của D-mannose và D-galactose

- Glucomannan : polysaccharid của D-mannose và D-glucoseMạch chính gồm D-mannopyranose

Mạch nhánh gồm D-galactopyranose

2 Nhóm acid, thành phần có acid uronic : đại diện gôm arabic

- Gôm arabic có PTL lớn : 250.000, phân nhánh nhiều

- Cấu tạo : galactopyranose, L-arabinose, L-rhamnose, acid glucuronic (tỷ lệ 3:3:1:1)

D-Mạch chính gồm D-galactopyranose theo dây nối β (1→3)

3 Nhóm acid, có thành phần gốc sulfat : đại diện thạch Agar

GÔM - CHẤT NHẦY

Tính chất :

- Gôm và chất nhầy hoà tan trong nước tạo dung dịch có đột nhớt cao

- Không tan trong các dung môi hữu cơ như ether, benzen, chloroform

- tan trong cồn thấp độ (phụ thuộc loại gôm, chất nhầy)

- bị tủa bởi chì acetat trung tính hoặc kiềm

- Gôm và chất nhầy có cấu tạo thẳng thì dễ tạo màng, ít dính Ngược lại, cấu tạo phân nhánh thì khó tạo màng nhưng có tính dính cao

- Độ nhớt thay đổi theo pH (nhóm acid), ít thay đổi theo pH (nhóm trung tính)

- Chất nhầy bắt màu xanh với methylen (định tính trên vi phẫu)

- Chữa ho, làm lành vết thương, vết loét

- Tá dược trong bào chế : tá dược rã trong viên nén, chất ổn định trong nhũ dịch, kem và thuốc mỡ

- Mỹ phẩm

DƯỢC LIỆU CHỨA GÔM - CHẤT NHẦY

Thu hoạch : cây >3 tuổi (5-7), mùa khô, đẽo cây thành từng băng 500-800g gôm/1 cây

Đặc điểm dược liệu : tròn không đều, rắn, d= 2 – 3 cm, vàng hay vàng nâu.

Gôm tan trong nước tạo dd keo, dính

Thành phần hóa học : polysaccharid thuộc nhóm acid

3-4 % chấ vô cơ (Ca, K, Mg)

Mạch chính cấu tạo bởi galactose; mạch nhánh cấu tạo bởi acid D-glucuronic acid

KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG

Thời gian : 3 tiết

Tiết 1 : - định nghĩa, cấu tạo và tính chất của tinh bột

- một số dược liệu chứa tinh bộtTiết 2 : - định nghĩa, cấu tạo và tính chất cellulose

- Cây bôngTiết 3 : - Gôm và chất nhầy

- Dược liệu chứa gôm và chất nhầyPhương pháp giảng dạy :

Giảng viên : giảng, hỏi, nói và hướng dẫn tự đọc tài liệu một số mục

sử dụng thiết bị : máy chiếuHọc viên : nghe, ghi và trả lời câu hỏi