Khảo sát hoạt tính sinh học của cây nhân trần tía

Định tính các thành phần hóa học có trong dịch chiết Nhân trần tía.... Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu thu thập tài liệu: các tài liệu về cây Nhân trần tía, sơ bộ thành phầ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA CÂY NHÂN TRẦN TÍA

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Hồng Sinh viên thực hiện: Lê Hoàng Khải

MSSV: 1211100095 Lớp: 12DSH02

TP Hồ Chí Minh, 2016

Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM.Tất cả số liệu, kết quả trong đề tài này đều thu được qua nghiên cứu thực nghiệm vàhoàn toàn trung thực Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.

Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 8 năm 2016

Lê Hoàng Khải

chân thành nhất đến quý thầy, cô trong Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môitrường, những người đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em,cho em được thỏa sức tìm tòi học hỏi những điều mới, dù có đi đâu làm gì, em vẫnluôn tự hào là đứa con của đại gia đình Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môitrường.

Con xin cảm ơn cha, mẹ và em trai, những người đã cho con ngày hôm nay Giađình đã luôn hỗ trợ tài chính, động viên tinh thần con trong suốt thời gian qua

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Ngọc Hồng, người đã tận tình hướngdẫn, chỉ dạy cho em những kiến thức tuyệt vời, truyền đạt những kinh nghiệm quý báucũng như kỹ năng sống Được làm việc trong nhóm nghiên cứu của cô đối với em làmột niềm vinh dự và hạnh phúc

Xin cảm ơn các bạn trong thể lớp 12DSH đã luôn giúp đỡ trong quá trình họctập, nghiên cứu và động viên tinh thần mình trong thời gian qua

Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 8 năm 2016

Lê Hoàng Khải

DANH MỤC BẢNG .

v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2

3 Mục đích nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Các kết quả đạt được của đề tài 4

7 Kết cấu của ĐATN 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

5 1.1 Tổng quan về chi Adenosma sp.và loài Adenosma bracteosum Bonati 5

1.1.1 Tổng quan về chi Adenosma sp 5

1.1.2 Tổng quan về Nhân trần tía Adenosma Bracteosum Bonati 6

1.1.2.1 Tên khoa học 6

1.1.2.2 Đặc điểm thực vật và phân bố 7

1.1.2.3 Một số thành phần hóa học đã nghiên cứu 8

1.1.2.4 Hoạt tính sinh học 12

1.1.2.5 Một số bài thuốc từ Nhân trần 15

1.2 Định nghĩa về gốc tự do, stress oxy hóa và chất chống oxy hóa

15 1.2.1 Khái niệm về gốc tự do và stress oxy hóa 15

1.3 Hợp chất tự nhiên từ thực vật và hoạt tính sinh học 20

1.3.1 Terpenoid 20

1.3.1.1 Định nghĩa, phân loại 20

1.3.1.2 Nguồn gốc và ứng dụng 20

1.3.2 Steroid 22

1.3.2.1 Định nghĩa, phân loại 22

1.3.2.2 Nguồn gốc và ứng dụng 23

1.3.3 Polyphenol 24

1.3.3.1 Định nghĩa, phân loại 24

1.3.3.2 Nguồn gốc, ứng dụng 25

1.3.3.3 Flavonoid 25

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 27

2.1 Địa điểm và thời gian tiến hành đề tài 27

2.1.1 Địa điểm 27

2.1.2 Thời gian thực hiện đề tài 27

2.2 Vật liệu 27

2.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 27

2.2.2 Đối tượng thí nghiệm 27

2.2.3 Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Xác định độ ẩm 30

2.3.2 Quá trình chiết và thu nhận cao chiết 31

2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng cao thu được 33

2.3.4 Phương pháp định tính các thành phần hóa học trong Nhân trần tía 33

2.3.8 Phương pháp xác định năng lực khử 38

2.3.9 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết 39

2.3.10 Xác định độc tính cấp diễn 41

2.3.11 Đánh giá hoạt tính cao chiết trên chuột bạch ứng dụng trong mô hình ổn định lượng đường trong máu 42

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45

3.1 Thử độ ẩm của dược liệu

45 3.2 Khảo sát hàm lượng cao chiết 45

3.3 Định tính các thành phần hóa học có trong dịch chiết Nhân trần tía 47

3.4 Định lượng polyphenol tổng số trong dịch chiết

54 3.5 Định lượng flavonoid tổng số 56

3.6 Xác định hoạt tính kháng gốc tự do DPPH

58 3.7 Xác định năng lực khử 60

3.8 Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn

62 3.8.1 Hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ của cao cồn và cao nước 62

3.8.2 Hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ của cao phân đoạn 63

3.9 Kết quả thử độc tính cấp diễn 64

3.10 Ảnh hưởng của dịch chiết Nhân trần tía lên lượng đường trong máu

65 3.10.1 Ảnh hưởng của việc uống glucose liều cao đến nồng độ đường trong máu của chuột

66 3.10.2 Ảnh hưởng của các loại cao chiết đến nồng độ đường trong máu 66

4.2 Kiến nghị 70TÀI LIỆU THAM KHẢO

71

AQ: aqueous (nước).

BU: n-butanol

CH: chloroform

db: gam dược liệu khô

DMSO: Dimethyl sulfoxyde

IC50: half maximal inhibitory concentration

RE: Rutin equivalent

RNS: Reactive Nitrogen Species

ROS: Reactive Oxygen Species

TFC: Total Flavonoids Content (Hàm lượng flavonoid tổng số) TPC: Total Polyphenols Content (Hàm lượng polyphenol tổng số) TPHH: thành phần hóa học

TSA: tryptone soya agar

TSB: tryptone soya broth

Bảng 1.2 Các ROS và RNS trong cơ thể sinh học

61

Bảng 3.11 Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ của các cao phân đoạn .

Bảng 3.15 Khả năng làm giảm đường huyết của dịch chiết Nhân trần tía lên đường

huyết của nhóm chuột được uống đường glucose ở liều cao

67

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chiết cao chiết Nhân trần tía 31 Hình 2.3 Phản ứng quét gốc tự do DPPH 37 Hình 2.4 Phản ứng xác định năng lực khử .

do DPPH

59

Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện năng lực khử của các cao chiết .

61

1 Đặt vấn đề

MỞ ĐẦU

Gốc tự do được tạo ra trong quá trình trao đổi chất của cơ thể là một tác nhânoxy hóa gây ra nhiều bệnh nguy hiểm như các bệnh về đường tim mạch, viêm gan, đụcthủy tinh thể, lão hóa, đột biến gen gây ung thư Về mặt hóa học, gốc tự do rất kémbền nên dễ dàng tấn công các đại phân tử sinh học như protein, lipid, carbohydrate,DNA Điều này dẫn đến sự rối loạn và mất cân bằng của các quá trình sinh hóa và lànguyên nhân chính gây ra nhiều loại bệnh tật Do đó, việc tìm ra những hợp chấtchống oxy hóa có khả năng ức chế các gốc tự do hoặc các quá trình gián tiếp sinh ragốc tự do là điều cần thiết

Chất chống oxy hóa có thể có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc được tổng hợp hóahọc Tuy nhiên, những hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên có nhiều lợi thế hơn sovới những hợp chất tổng hợp do hợp chất tổng hợp gây ra những phản ứng phụ nhưviêm gan và ung thư Bên cạnh đó, những hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên đôi khitác dụng dược lý tốt hơn

Ngoài ra vấn đề liên quan đến đường huyết luôn được mọi người quan tâm đến

vì lượng đường trong máu dù tăng hay giảm đi so với mức bình thường thì sẽ tác độngkhông tốt đến sức khỏe Chứng tăng đường huyết ảnh hưởng trực tiếp đến bệnh đáitháo đường, là một trong những căn bệnh trước đây dân gian vẫn thường gọi là “bệnhcủa người giàu” Tăng đường huyết chỉ biểu hiện ra ngoài bằng các triệu chứng lâmsàng khi vấn đề đường huyết đã nghiêm trọng Các thói quen trong ăn uống không điều

độ, chế độ dinh dưỡng quá nhiều đồ ngọt, đồ béo hoặc uống những loại thức uống cócồn như rượu, bia và ít hoạt động thể chất hay các hoạt động được lựa chọn cũng ảnhhưởng đến lượng đường trong máu và dần dần sẽ hình thành bệnh tiểu đường

Cây Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati từ lâu trong dân gian được sử

dụng như là một vị thuốc với tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, lợi mật, tiêu độc, lợi tiểu, chữacảm cúm, táo bón, bệnh vàng da Ngoài ra trong cây có chứa nhiều hợp flavonoid và

như kháng oxy hóa, điều trị tiểu đường, kháng khuẩn… Do đó đề tài “Khảo sát hoạt

tính sinh học của cây Nhân trần tía” được thực hiện, tạo tiền đề khoa học cho các sản

phẩm ứng dụng từ nguồn dược liệu này

2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

❖ Những nghiên cứu trong nước:

Nguyễn Viết Tựu và cộng sự (1975) đã phân tích hàm lượng tinh dầu trong cây

Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati.

Dương Thị Mộng Ngọc và cộng sự (2006) chứng minh cao toàn phần phối hợpgiữa lá Đinh lăng và Nhân trần tía thể hiện tác động bảo vệ gan trên ba mô hình gâytổn thương gan bằng ethanol, tetraclorua và paracetamol

Nguyễn Đức Hạnh và cộng sự (2008) đã phân lập được một số hợp chấtpolyphenol trong Nhân trần tía

Vũ Mạnh Hùng và Bùi Thị Bích Vân (2008) đã xác định khả năng chống nhiễmđộc gan do tác dụng phụ của Rifampicin bằng sản phẩm kết hợp giữa cao Nhân trần tía

và Tảo Spirulina.

❖ Những nghiên cứu ngoài nước:

Tsankova và cộng sự (1994) đã phân tích thành phần tinh dầu của

Adenosma bracteosum Bonati bằng GS và GC/MS.

3 Mục đích nghiên cứu

Định tính thành phần hóa học cây Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati.

Xác định hàm lượng polyphenol, flavonoid và khả năng kháng oxy hóa caochiết từ cây Nhân trần tía

Xác định độc tính cấp diễn và hoạt tính làm ổn định đường huyết của cao chiếtthô trên chuột bạch

cứu, làm cơ sở cho các nhiệm vụ tiếp theo.

Nhiệm vụ 2: Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm, thông qua các phương phápxác định, khảo sát, phân tích

Nhiệm vụ 3: Thu nhận cao chiết toàn phần từ cây Nhân trần tía bằng dung môinước và dung môi cồn; tách và thu nhận các cao phân đoạn từ cao chiết cồn

Nhiệm vụ 4: Định tính sơ bộ các thành phần hóa học

Nhiệm vụ 5: Xác định hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid tổng số của cáccao chiết và cao phân đoạn từ cây Nhân trần tía

Nhiệm vụ 6: Đánh giá khả năng kháng oxy hóa thông qua nồng độ ức chế 50%gốc tự do DPPH, đánh giá năng lực khử của các cao chiết và cao phân đoạn

Nhiệm vụ 7: Xác định độc tính cấp diễn của cao chiết nước và cao chiết cồn Nhiệm vụ 8: Đánh giá hoạt tính của cao chiết nước và cao chiết cồn trên môhình động vật ổn định lượng đường trong máu

Nhiệm vụ 9: Đánh giá sơ bộ hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết và caophân đoạn

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu thu thập tài liệu: các tài liệu về cây Nhân trần tía, sơ

bộ thành phần hóa học của cây Nhân trần tía, các phương pháp xác định hàm lượng cáchợp chất thứ cấp, mô hình đánh giá khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn Phươngpháp xác định độc tính cấp diễn, mô hình thử nghiệm hoạt tính hạ đường huyết trênchuột bạch

Phương pháp làm thí nghiệm: tiến hành làm các thí nghiệm nhằm giải quyết cácnhiệm vụ nghiên cứu

6 Các kết quả đạt được của đề tài

Thu nhận được cao chiết nước và cao chiết cồn từ cây Nhân trần tía bằngphương pháp ngâm dầm, thu nhận các cao phân đoạn từ cao tổng cồn qua quá trìnhchiết lỏng – lỏng Xác định được hàm lượng của các cao chiết và cao phân đoạn

Định tính sơ bộ các thành phần hóa học trong cây Nhân trần tía

Định lượng được hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid tổng số của các caochiết và cao phân đoạn

Tìm ra giá trị IC50 của các cao chiết trên mô hình DPPH, xác định giá trị hấp thucủa các cao chiết trên mô hình năng lực khử

Xác định sử dụng cao chiết với liều 3000 mg/kg thể trọng không gây độc chochuột bạch

Chứng minh khả năng giúp làm ổn định đường huyết trên chuột bạch của caonước và cao cồn

Đánh giá sơ bộ khả năng kháng khuẩn của các cao chiết từ Nhân trần tía

7 Kết cấu của ĐATN

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chi Adenosma sp (hay còn được gọi là Chi Tuyến hương, Nhân trần) được xếp vào Họ Scrophulariaceae Là loài cỏ mọc hằng năm, có mùi thơm, có khoảng 15 loài

phân bố ở khu vực Bắc Á, Đông Nam Á, Trung Quốc và quần đảo Thái Bình Dương

Theo Phạm Hoàng Hộ (1999) và Đỗ Tất Lợi (2004), Việt Nam có sự phân bố

của nhiều loài trong chi Adenosma sp bao gồm:

- Adenosma annamensis Yam (Tuyến hương Trung bộ) Cây thân cỏ cao

khoảng 30-40 cm, phiến lá xoăn và có lông thưa, có hoa ở nách lá, mọc chủ yếu ởQuảng Nam và Đà Nẵng

- Adenosma bracteosum Bonati (Tuyến hương lá bắc, Nhân trần tía) Thân và

cành có màu tím đỏ, cụm hoa nằm ở ngọn có những lá bắc lợp lên nhau, dạng màng,trong suốt Mọc nhiều ở miền nam Việt Nam và rãi rác ở Campuchia , Lào

- Adenosma caeruleum R Br (Nhân trần nam, Hoắc hương núi, Tuyến hương

lam) Thân thảo cao tới gần 1 m Lá phía dưới mọc đối, lá phía trên có khi mọc so le,hình trái xoan nhọn Thân màu tía hay lam, chia 2 môi, nhị 4, bầu có vòi nhuỵ hơi dãn

ra ở đỉnh Quả nang dài hình trứng, có mỏ ngắn nở thành 4 van Hạt nhiều, bé, hìnhtrứng Mùa hoa quả tháng 4 – 9 Phân bố nhiều ở miền bắc Việt Nam, Trung Quốc,Lào, Thái Lan

- Adenosma hirsuta (Miq.) Kurz (Tuyến hương phún) Thân thảo cao hơn 1 m,

có nhiều lông, lá hình bầu dục, hai mặt lá nhiều lông Mọc nhiều ở vùng Tây Nguyên,rãi rác ở Đông Nam Bộ

- Adenosma indiana (Lour.) Merr (Nhân trần hoa đầu, Nhân trần bồ bồ, Tuyếnhương Ấn) Thân hình trụ, cành non mang nhiều lông về sau nhẵn, lúc đầu thân màuxanh sau chuyển sang màu tím nhạt, chiều cao cây 70 cm đến 100 cm Lá mọc đối,phiến lá hình mác, đầu nhọn, mép lá có răng cưa, gân lá hình lông chim, mặt trênmang

cánh hợp với hai môi, môi trên xẻ bốn, môi dưới nguyên,bốn nhị có hai chiếc dài, haichiếc ngắn Quả thuộc loại quả nang nằm gọn trong đài hoa Nhiều hạt nhỏ, hình trứngthuôn, có nhiều gai, màu cánh gián Loài Adenosma indiana (Lour.) Merr phân bố chủyếu ở Ấn Độ, Myanma, Nam Trung Quốc, Campuchia, Lào, Việt Nam, Thái Lan.

- Adenosma javanica (Bl.) Kds (Tuyến hương java) Loài cỏ cứng, bò dưới mặt

đất, nhánh dài 0,2 - 0,4 m Lá có phiến tròn, thon, dài 1 - 5 cm, có lông phún Hoa mọc

ở nách lá Mọc rãi rác một số nơi ở Việt Nam như Quảng Ninh, Kon Tum

Trong đó ba loài Adenosma bracteosum Bonati, Adenosma caeruleum R Br.

Adenosma indiana (Lour.) Merr là mọc phổ biến nhất ở Việt Nam Mặc dù cả ba loài

này đã dùng từ lâu trong Y học cổ truyền như một loại dược liệu giúp giải độc, mát gannhưng lại có rất ít công trình nghiên cứu về chúng Chỉ mới có một số công trình

nghiên cứu về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của Adenosma caeruleum (De

Abreu và cộng sự, 2009; Adam và cộng sự, 1992; Nguyễn Hoàng Tuấn, 2000) và

thành phần hóa học loài Adenosma indiana (Dương Hồng Nhung, 2015) Hiện tại loài Adenosma bracteosum chỉ mới dừng lại ở việc khảo sát thành phần tinh dầu (Tsankova

và cộng sự, 1994) và một số hợp chất polyphenol (Nguyễn Đức Hạnh và cộng sự,2008)

1.1.2 Tổng quan về Nhân trần tía Adenosma Bracteosum

Hình 1.1 Cây Nhân trần tía Adenosma Bracteosum Bonati

1.1.2.2 Đặc điểm thực vật và phân bố

Theo Dược Điển Việt Nam III (2002), Đỗ Tất Lợi (2004) và Phạm Hoàng Hộ(1999) thì cây Nhân trần tía thuộc loại cây thân thảo, rất thơm, cao 20 – 30 cm; ít phânnhánh Thân có 4 cạnh, nhẵn hoặc có lông tuyến rải rác Cành màu tím đỏ Lá cây cóhình phiến thon, dài 2 – 2,5 cm, rộng 6 – 8 mm, nửa ôm thân, mép hơi có răng nhọn ởnửa trên, mặt dưới có ít lông và có tuyến, khi khô rất dễ rụng Cụm hoa nhân trần Tía

có hình trụ, mọc ở đầu cành Đài hoa có 5 lá đài hình tim nhọn, kích thước không đều,rời nhau, có lông rậm và có tuyến ở mép Tràng hoa cao 5 mm, màu lam, có lông rảirác ở mặt ngoài, môi trên tròn, môi dưới dài bằng môi trên và chia thành 3 thùy hình

Việt Nam Cây thường mọc vào mùa mưa trên đất sét ẩm, các bờ ruộng ở độ cao 300

-800 m Cây thường mọc thành đám có khi tới hàng chục mét vuông trên những bãi đấtbằng dưới chăn đồi, trong thung lũng hay những đám ruộng cao bỏ hoang Ở nhữngnơi đất ít dinh dưỡng thì cây chỉ cao 15 cm đã thấy có hoa và quả Cây mọc tốt trênđất có phèn ở vùng thấp và dọc đường đi một số nơi từ Kontum, Đắk Lắk tới TâyNinh, Thành phố Hồ Chí Minh (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004)

Nhân trần tía chỉ gặp vào thời gian từ giữa mùa mưa đến đầu mùa khô hằngnăm Cây bắt đầu mọc vào tháng 6 và ra hoa vào khoảng tháng 10 - 11, tàn lụi vàotháng 12 Cây ưa táng, ưa ẩm và có thể chịu được khô hạn sau khi đã ra hoa, kết quả

Sau khi quả già, toàn cây tàn lụi So với các loài khác thuộc chi Adenosma sp., thì

Nhân trần tía có vòng đời ngắn hơn, chỉ tồn tại 5 - 6 tháng nên mức độ khai thác và sửdụng ít hơn

1.1.2.3 Một số thành phần hóa học đã nghiên

cứu

❖ Thành phần hóa học của một số loài trong chi Adenosma sp.

➢ Adenosma caeruleum

Adenosma caeruleum R Br có chứa monoterpenoid peroxyde (Adam, 1992),

betulinic acid, arbutin, aucubin, β-sitosterol, stigmasterol, campesterol, adenosmoside,crenatoside, verbascoside, cistanoside F, campneoside I, campneoside II, apigenin 7-O-β-D-glucuronopyranoside, apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside (De abreu, 2009)

Năm 1975, Lê Tùng Châu và cộng sự phân tích trong Adenosma

caeruleum R.Br có saponin triterpenoid, flavonoid, acid nhân thơm, coumarin và tinh

dầu Cả cây có 1% tinh dầu, hoa có 1,86% tinh dầu tỷ trọng 0,8042 (25o) nD=1,4705(20o) (trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi, 2004)

➢ Adenosma indiana

trong nước, khoảng

0,7% tinh dầu Tinh dầu của loài Adenosma indiana (Lour.) Merr lỏng, màu vàng, mùi

hăng gần giống như mùi long não và bạc hà, vị nóng; tan trong methanol, ethanol,chloroform và các dung môi hữu cơ khác Thành phần chủ yếu của tinh dầu 20% hợpchất oxy tan trong dung dịch reorcin Chỉ số acid 1,4; chỉ số xà phòng hóa 11,5; chỉ sốaxetyl hóa 38; chỉ số iot 121,4 (trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi, 2004)

Năm 1950, P.V Nair và cộng sự đã chưng cất được từ loài Adenosma indiana

(Lour.) Merr 1% tinh dầu và đã phân tích thấy có 5L.monoterpen và 2D.secquiterpentrong đó có 38,5% cineol Ngoài ra còn thấy saponin triterpenoid, flavonoid, acid nhânthơm, coumarin và tinh dầu (trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi, 2004)

Vào năm 2015, Dương Hồng Nhung đã phân lập được từ Adenosma indiana

(Lour.) Merr các hợp chất 2-(4’-hydroxyphenyl)etyl triacontanoat, β-sitosterolglucosid, acid betulinic

❖ Thành phần hóa học của Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati

➢ Tinh dầu:

Nguyễn Viết Tựu và cộng sự phân tích thấy trong Adenosma bracteosum Bonati

có 0,25% tinh dầu, màu vàng sẫm, tỷ trọng 0,890, chỉ số khúc xạ 1,496, sắc ký khí thấy

19 peak trong đó có 5 peak lớn cineol khoảng 18% (trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi, 2004)

Tsankova và cộng sự (1994) đã phân tích tinh dầu của Adenosma bracteosum

Bonati bằng GS và GC/MS thấy một số hợp chất chính gồm thymol (25.6%), linalool(13.1%) và (E)-β-farnesene (9.5%) Ngoài ra còn có sự hiện diện của carvacrol, đây làmột tinh dầu kháng khuẩn mạnh và có khả năng chống ung thư (Can Baser, 2008; ĐỗHuy Bích và cộng sự, 2004)

scutellarein-6-O-Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati của Việt Nam.

1.1.2.4 Hoạt tính sinh học

❖ Hoạt tính sinh học của một số loài thuộc chi Adenosma sp.

Lê Tùng Châu và Nguyễn Viết Tựu (1975) đã có một số nghiên cứu về hoạt tính

sinh học của những loài thuộc chi Adenosma sp ở Việt Nam (trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi,

2004) Bao gồm:

- Tác dụng trên gan mật: các loài thuộc chi Adenosma sp có tác dụng làm tăng

tiết dịch mật, thúc đẩy quá trình bài xuất dịch mật Đồng thời giúp bảo vệ tế bào gan,tăng cường chức năng giải độc của gan, phòng chống tích cực tình trạng gan nhiễm

mỡ Nhân trần bồ bồ có tác dụng sinh học học mạnh hơn Nhân trần nam

- Tác dụng chống viêm: các loài thuộc chi Adenosma sp.có tác dụng giải nhiệt,

giảm đau, chống viêm Tác dụng chống viêm ở giai đoạn cấp tính mạnh hơn mãn tính.Thử nghiệm trên 3 mô hình (mô hình kaolin, mô hình u hạt, mô hình teo tuyến ức), kếtquả Nhân trần nam và Nhân trần bồ bồ có tác dụng kháng viêm trên cả 3 mô hình

- Tác dụng kháng khuẩn: dịch chiết từ các loài thuộc chi Adenosma sp có khả

năng ức chế một số vi khuẩn Cao cồn và cao nước của Nhân trần bồ bồ có tác dụng ức

chế sự phát triển của các khuẩn Shigella dyseteriae, Shigella shigae, Staphylococus

aureus 209 P và Streptococcus hemolyticus S84 Khả năng kháng khuẩn của Nhân trần

nam kém hơn Nhân trần bồ bồ, nhất là với trực khuẩn lỵ Nhưng Nhân trần nam ức chế

mạnh hơn với Staphylococus và Streptococcus.

- Tác dụng trên tuần hoàn: làm hạ huyết áp, điều chỉnh rối loạn lipit máu, cảithiện lưu lượng tuần hoàn nuôi tim và não

- Ứng dụng trên lâm sàng: các loài thuộc chi Adenosma sp được sử dụng để

điều trị các bệnh viêm gan, truyền nhiễm cấp tính thể vàng da, vàng da tán huyết dothương hàn ở trẻ sơ sinh, giun chui ống mật, rối loạn lipit máu, thiểu năng mạch vành,viêm loét miệng, nấm da

- Độc tính cấp: Nhân trần nam và Nhân trần bồ bồ không gây độc

Guichard và Clemensat (1939) đã nghiên cứu tác dụng của diệt giun của Nhântrần nam và Nhân trần bồ bồ Tinh dầu và nước cất từ Nhân trần bồ bồ có tác dụng diệtgiun đất, giun đũa và giun móc Giun đất sau khi tiếp xúc với thuốc sẽ quần quại trong

vòng 10 – 15 phút rồi chết, còn giun đũa phải sau 2 – 3 giờ mới chết Thí nghiệm trên

giun đũa của lợn (Ascaris suum) sơ bộ thấy Nhân trần nam có tác dụng tốt (trích dẫn

bởi Đỗ Tất Lợi, 2004)

Nguyen Bich Thu và cộng sự (2010) đã chứng minh Nhân trần nam Adenosma

caeruleum có khả năng các dòng tế bào ung thư phổi A54, ung thư vú MCF-7, ung thư

gan HepG2 và dòng tế bào fibrosarcoma người HT 1080 bằng phương pháp MTT; vớichỉ số IC50 từ 2.0 – 3.3 µg/ml

❖ Hoạt tính sinh học của Nhân trần tía

Nhân trần tía Adenosma bracteosum Bonati đã được dùng trong y học cổ truyền

để phòng ngừa và chữa trị các bệnh lý về tiêu hóa và gan mật Đây là loại thực vật gâyđược sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế gỉới do khả năng phòng chống viêmgan, chữa viêm gan virus, bảo vệ gan trước các hóa chất hóa độc hại (Nguyễn ĐứcHạnh, 2008)

Cây thường được sử dụng trong dân gian với tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, lợi mật,tiêu độc, lợi tiểu, chữa cảm cúm, táo bón, bệnh vàng da Tác dụng tăng tiết mật thínghiệm trên chuột lang cho thấy dịch chiết Nhân trần tía làm tăng tiết mật 24.7% sovới lô đối chứng Độc tính cấp Cho chuột uống với liều 300 mg/kg thể trọng dịchchiết nước không thấy chuột lang chết Chữa viêm gan virus trên lâm sàng Bệnh việnChợ Quán thành phố Hồ Chí Minh đã dùng Nhân trần tía chữa trị viêm gan virus chocác bệnh nhân, kết quả số bệnh nhân khỏi hẳn là 24%, số bệnh nhân có chuyển biếnkhá và tốt là 46.6% (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004)

Protecliv là một sản phẩm thuốc được bào chế từ 50% cao Nhân trần tía và 50%

Tảo Spirulina có tác dụng chống nhiễm độc gan do tác dụng phụ của Rifampicin và các

dẫn xuất Rifampicin (INH và RIF) ở các bệnh nhân phải điều trị bệnh lao bằng các loạithuốc này (Vũ Mạnh Hùng và Bùi Thị Bích Vân, 2008)

Cao toàn phần phối hợp giữa lá Đinh lăng và Nhân trần Tây Ninh thể hiện tácđộng bảo vệ gan trên ba mô hình gây tổn thương gan bằng ethanol, tetraclorua vàparacetamol (Dương Thị Mộng Ngọc và cộng sự, 2011).

1.1.2.5 Một số bài thuốc từ Nhân trần

Ở miền nam, dược liệu mang tên Nhân trần chủ yếu là Nhân trần tía Adenosma

bracteosum Bonati Nhưng trong Y học cổ truyền Việt Nam chưa có sự phân biệt rõ

ràng cách sử dụng, do đó cả ba loại Nhân trần nam Adenosma caeruleum R Br., Nhân trần bồ bồ Adenosma indiana (Lour.) Merr., Nhân trần tía Adenosma

bracteosum Bonati thường được dùng như là cùng một loại dược liệu Theo Đỗ Tất Lợi

(2004), dược liệu Nhân trần được dùng trong các bài thuốc sau:

- Trong thú y, người ta dùng Nhân trần bồ bồ chữa bệnh trâu bò đi tiêu ra phântrắng Ngày dùng 4 – 6 g, có khi tới 20 g dưới hình thức thuốc sắc, thuốc pha hay thuốcviên

- Chữa sốt vàng da, ra mồ hôi ở đầu mà người không có mồ hôi, miệng khô, tiểutiện khó khăn, bụng đầy (Nhân trần cao thang) Nhân trần nam hoặc Nhân trần bồ bồ 24

g, Chi tử (Dành dành) 12 g, Đại hoàng 4 g, nước 800 ml, sắc còn 250 ml chia 3 lầnuống trong ngày

- Viêm gan vàng da có sốt Bạch hoa xà thiệt thảo 0,5 kg, Nhân trần 150 g, Sinhcam thảo 50 g Mỗi ngày dùng 60 g hỗn hợp này đun với nước cho sôi trong bình kín,sau 15 phút thì lấy ra dùng

- Người miền Bắc hay sử dụng cây Nhân trần và Cam thảo dùng làm nước uốnggiải nhiệt hằng ngày có tác dụng hỗ trợ điều trị viêm gan, rối loạn tiêu hóa, phòngchống ung … Dùng 80 g Nhân trần với 40 g Cam thảo dùng với 3000 ml nước, sắc cho

ra nước màu nâu đậm để nguội uống thay nước

1.2 Định nghĩa về gốc tự do, stress oxy hóa và chất chống oxy hóa

1.2.1 Khái niệm về gốc tự do và stress oxy hóa

Gốc tự do là các phân tử hay nguyên tử có lớp ngoài cùng chỉ chứa điện tử độc

thân Vì chỉ có một điện tử đơn lẻ nên gốc tự do luôn ở trạng thái bất ổn và tìm cáchchiếm lấy điện tử của các nguyên tử khác Các gốc tự do hoạt động chứa oxy là cácdẫn xuất dạng khử của oxy phân tử (Lại Thị Ngọc Hà và Vũ Thị Thư, 2009).

Các “gốc tự do” hay nói chính xác hơn là các chất hoạt động chứa oxy và nitơ(Reactive Oxygen Species - ROS và Reactive Nitrogen Species - RNS) là các dẫnxuất dạng khử của oxy và nitơ phân tử Chúng được chia thành hai nhóm lớn là các

“gốc tự do” và các dẫn xuất không phải gốc tự do Các “gốc tự do” là các phân tửhoặc nguyên tử có một hoặc nhiều điện tử độc thân Các dẫn xuất không phải gốc tự

do như oxy đơn, hydroperoxyde, nitroperoxyde là tiền chất của các gốc tự do

Bảng 1.2 Các ROS và RNS trong cơ thể sinh học (Wallace, 1997; Puri, 2014)

OGốc

●

OGốcRO

GốcH

2

Hyd

1

OOxyNO

OxyO

N PeroH

OAci

❖ Nguồn gốc phát sinh gốc tự do:

Nguồn nội sinh: Gốc tự do được chính cơ thể tạo ra bởi những quá trình sinh lýnhư quá trình hô hấp ở tế bào, hoặc các quá trình bệnh lý như quá trình viêm nhiễm,hoặc bởi hệ thống enzyme thân oxy hóa (prooxydant enzyme), ion kim loại chuyểntiếp… trong cơ thể

Nguồn ngoại sinh: Ngoài những yếu tố nội sinh, gốc tự do còn được hình thànhtrong cơ thể bởi các yếu tố ngoại sinh như sự ô nhiễm môi trường, bức xạ, khói thuốc

lá, sử dụng thuốc giảm đau quá liều, uống nhiều rượu bia …

Khi nồng độ thấp, các gốc tự do là các tín hiệu làm nhiệm vụ điều hoà quá trìnhchết theo chu trình của tế bào (apoptosis), kích hoạt các yếu tố phiên mã cho các gentham gia vào quá trình miễn dịch, kháng viêm, điều hoà các gen mã hóa cho cácenzyme chống oxy hóa Khi nồng độ cao, các gốc tự do gây ra sự phá hủy các đạiphân tử sinh học dẫn đến nhiều bệnh nghiêm trọng

Stress oxy hóa là hiện tượng xuất hiện trong cơ thể sinh vật khi có sự mất cânbằng giữa việc sản xuất các gốc tự do và hoạt động của các chất chống oxy hóa gâytác động xấu đến cơ thể sinh vật

là các hợp chất tự nhiên Các chất này có nhiều trong rau và quả Chúng được coi làcác chất chống oxy hóa tự nhiên Việc sử dụng nhiều rau quả là con đường đơn giản

và hữu hiệu nhất để tăng cường hoạt động của hệ thống chống oxy hóa và ngăn ngừacác bệnh có nguồn gốc stress oxy hóa (Lại Thị Ngọc Hà và Vũ Thị Thư, 2009).

1.2.3 Tác hại của sự stress oxy hóa

1.2.3.1 Tác động lên DNA

Hydroxyl là gốc tự do có khả năng phá hủy DNA mạnh nhất, thường là qua conđường biến đổi các base hay phân cắt chuỗi DNA Sợi đôi DNA bị bẽ gãy sẽ gây rahiện tượng chết tế bào Bản thân superoxyd không tương tác với DNA nhưng có khảnăng khử Fe3+ thành Fe2+ xúc tác phản ứng Fenton, khởi đầu cho sự phá hủy DNA.Mặt khác, gốc perhydroxyl có thể lấy đi nguyên tử 5’-hydrogen từ vòng

deoxyribose và cơ chế này có thể chuyên biệt cho phản ứng của HOO● (Dix và cộng

1.2.3.2 Tác động lên protein

Sự oxy hóa protein diễn ra do sự biến đổi các protein gây ra trực tiếp bởi cácgốc tự do hoặc gián tiếp do các sản phẩm thứ cấp của stress oxy hóa Có rất nhiều cơchế gây ra sự oxy hóa protein cũng như toàn bộ chuỗi acid amin đều có thể bị oxyhóa, do đó gây ra một số lượng rất lớn các protein bị biến đổi Hai acid amin dễ bịtác động nhất là cystein và methionin do cả hai chứa nguyên tử sulfur linh hoạt, hầunhư tất cả các tác nhân oxy hóa đều có thể oxy hóa hai acid amin này Trong khi ởcác acid amin khác, sự oxy hóa cần các điều kiện nghiêm ngặt hơn Cách oxy hóahiệu quả nhất là tấn công thông qua xúc tác kim loại ở các vị trí chuyên biệt, trong đócác dạng khử của kim loại chuyển vị liên kết với protein sẽ khử H2O2 thành dạngtrung gian hoạt động (Shacter, 2000)

Bảng 1.4 Các bệnh liên quan đến sự oxy hóa protein P

Bảng 1.5 Các bệnh liên quan đến sự oxy hóa lipid (Adibhatla, 2010)

1.3 Hợp chất tự nhiên từ thực vật và hoạt tính sinh học

Qua khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của Nhân trần tía, nhận thấy thành phầnchủ yếu của loài này terpenoid, steroid và polyphenol, do đó xin được giới thiệu thôngtin sơ bộ về các nhóm họp chất này

1.3.1 Terpenoid

1.3.1.1 Định nghĩa, phân loại

Terpenoid (hay isoprenoid) là một nhóm các hợp chất tự nhiên (HCTN) hìnhthành do sự kết hợp của các đơn vị isopren mang 5C, chiếm số lượng lớn (>35000chất) trong các nhóm HCTN và có cấu trúc rất đa dạng Tùy theo số đơn vị isopren cótrong phân tử, người chia thành các nhóm hemi- (1 đơn vị isopren và 5C), mono- (2đơn vị và 10C), sesqui- (13 đơn vị và 15C), di- (4 đơn vị và 20C), sester- (5 đơn vị và25C), tri- (6 đơn vị và 30C), tetra- (8 đơn vị và 40C) và polyterpenoid (>8 đơn vịisopren và >40C) (Nguyễn Diệu Liên Hoa và Phạm Đình Hùng, 2015)

1.3.1.2 Nguồn gốc và ứng dụng

Terpenoid được tìm thấy rộng rãi với số lượng lớn trong thực vật bậc cao, ở tất

cả bộ phận của cây như hoa, lá, hạt, rễ , gỗ và cũng xuất hiện ở rêu, tảo, địa y, đĩa tiễn.Một số nguồn gốc từ động vật (đặc biệt là côn trùng) và vi khuẩn

Mono- và sesquiterpenoid là thành phần chính của tinh dầu, dễ bay hơi và cómùi thơm, tìm thấy trong nhựa cây Tuy nhiên các di- và sesquiterpenoid tồn tại ở dạngglycosid hay ester với acid béo thì không bị lôi cuốn theo hơi nước Di- và triterpenoid

có trong nhựa cây và không bị lôi cuốn theo hơi nước Sesterterpenoid hiếm gặp.Tetraterpenoid chủ yếu là các sắc số tự nhiên, tiêu biểu nhất là carotenoid

Terpenoid từ lâu đã được dùng trong mỹ phẩm, xà phòng, hương liệu, dượcphẩm, chất khử trùng Terpenoid sở hữu khả năng kháng oxy mạnh, nhờ đó chúng cókhả năng bảo vệ cơ thể khỏi sự tác động của stress oxy hóa, nhất là một số căn bệnhnhư viêm gan, thận, thần kinh, bệnh tim mạch, ung thư, tiểu đường, lão hóa Trongphạm vi đề tài xin được giới thiệu một hoạt tính sinh học tiêu biểu của nhóm chất này

- Kháng khuẩn: trong chi Nhân trần có sự hiện diện của p-cymen, carvacrol,thymol là các monoterpenoid một vòng; carvacrol, thymol là 2 chất kháng khuẩn mạnhđược dùng làm thuốc sát khuẩn trong nha khoa Một thành phần khác là camphorthuộc dạng monoterpenoid hai vòng, có mùi thơm và thể hiện khả năng kháng khuẩn,được dùng trong nước hoa Cơ chế chính được cho terpenoid đã làm rối loạn thànhphần màng tế bào vi khuẩn, dẫn đến sự thay đổi tính thấm và làm rò rĩ tế bào chất,ngoài ra sau khi xâm nhập vào trong tế bào vi khuẩn, các hợp chất này tiếp tục gây hưhại các cấu trúc sinh học của vi khuẩn (Trombetta, 2005)

- Chất chống oxy hóa: những hợp chất monoterpenoid trong cấu trúc có nhómmethylene như terpinolene, α-terpinene, -terpinene và sabinene có tính kháng oxy hóa mạnh; những monoterpenoid có cấu trúc phenol như thymol và carvacrol cũng thể hiện

khả năng kháng oxy hóa Khả năng kháng oxy hóa khả quan nhất là ở nhómtetraterpenoid, thể hiện mạnh nhất ở các carotenoid (α-carotene, -carotene, lutein,zeaxanthin, -cryptoxanthin, lycopene) (Gonzalez-Burgos và Gomez-

Serranillos,

2012)

- Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh khả năng hổ trợ điều trị tiểu đường củaterpenoid thông qua việc làm giảm stress oxy hóa Nhiều báo cáo thu được kết quả khả

quan trên mô hình động vật mang gen tiểu đường và mô hình chuột gây độc bằngalloxan và streptozotocin Nhiều nghiên cứu dịch tễ học cũng được tiến hành, tập trungvào chế độ ăn giàu carotenoid Ở những monoterpenoid, nổi bật là catapol với khảnăng bảo vệ não khỏi bệnh tật trong khi mắc bệnh đái tháo đường, aucubin tác động lêntuyến tụy để điều khiển bệnh, loganin và morroniside làm giảm hoạt động của ROS,logarin bảo vệ gan khỏi tác động của bệnh tiểu đường Những sesquiterpenoid nhưcostunolide, eremanthin thể hiện khả năng chống stress oxy hóa trong mô hình chuộtstreptozocin thông qua cơ chế làm tăng các enzyme chống oxy hóa như SOD, CAT,GPx và các chất chống oxy hóa phi enzyme như GSH Một số triterpenoid nhưarjunolic acid và glycyrrhizin, ginsenoside là những hợp chất chống lại bệnhtiểu đường rất mạnh Carotenoid một lần nữa thể hiện khả năng dược lý, một nhómbệnh nhân tiểu đường type 2 cho cho sử dụng chế độ ăn giàu caraotenoid lycopene đãlàm giảm nguy cơ tim mạch cho những bệnh nhân này Trên mô hình chuột tiểu đườngtype

2, astaxanthin giúp giảm stress oxy hóa gây ra bởi nồng độ đường cao Burgos và Gomez-Serranillos, 2012)

(Gonzalez Chống tế bào ung thư: betulinic acid là một triterpenoid tiêu biểu có trong chi

Adenosma sp., betulinic acid được biết tới như là một chất ức chế u ác tính trên người,

qua thực nghiệm đã chứng minh được betulinic acid có khả năng phá hủy tế bào trongcác hệ thống ung thư (Fulda, 2009) Safe và cộng sự (2012) đã đặt ra một số cơ chếchống ung thư của terpenoid như khả năng loại gốc tự do, làm giảm tác nhân gây ungthư và tác động lên thụ thể hạt nhân và cặp thụ thể G-protein tế bào ung thư

1.3.2 Steroid

1.3.2.1 Định nghĩa, phân loại

Steroid là một nhóm HTCN quan trọng, phân bố rộng rãi trong động vật, thựcvật và vi sinh vật Cholesterol là steroid tiêu biểu nhất Khi biến đổi, đặc biệt trên mạchnhánh, cholestrol tạo thành các hợp chất có hoạt tính quan trọng như acid mật, vitamin

tổng hợp có hoạt tính sinh học hữu ích nên được sử dụng nhiều trong y học Mặc dù cócùng khung sườn, hoạt tính sinh học của các steroid rất khác nhau, có lẽ một phần là do

sự hiện diện của các nhóm định chức gắn lên sườn steroid và một phần là do hóa họclập thể của các vòng dung hợp

Steroid là các triterpenoid biến đổi, chứa hệ bốn vòng có khung gonan Steroidtrong tự nhiên được chia thành các nhóm chính như sau sterol (zoosterol, phytosterol

và mycosterol), acid mật, nội tiết tố giới tính, corticosteroid, vitamin D, glycosid tim,saponin steroid Các sterol từ thực vật được gọi chung là phytosterol, trong đóergostrol và stigmasterol là hai sterol thực vật chính (Nguyễn Diệu Liên Hoa và PhạmĐình Hùng, 2015)

β-Các phytosterol có khả năng ngăn chặn nhiều loại ung thư khác nhau, như ungthư phổi (Mendilaharsu và cộng sự, 1998), ung thư dạ dày (De Stefani và cộng sự,2000), ung thư vú, dạ dày (Awad và Fink, 2000) Cơ chế chính của chúng tác độnglên các tế bào ung thư được Woyengo và cộng sự (2009) mô tả như sau:

+ Phytosterol làm giảm sự sản sinh các chất gây ung thư và có khả năng

loại bỏ các gốc tự do, kích hoạt các enzyme chống oxy hóa, superoxide dismutase vàglutathione peroxidase, làm giảm sự hư hại tế bào

+ Kích thích quá trình apoptosis (chương trình tự chết tế bào) bằng cách

kích thích tăng hoạt động của caspase-3 (một loại enzyme pro-apoptosis họMAPK)

Một cơ chế khác là phytosterol giúp thúc đẩy quá trình apoptosis bằng cách hạ thấpmức cholesterol trong máu Việc giảm mức cholesterol trong máu có thể giúp tăng quátrình apoptosis Cholesterol trong máu cao có sự liên quan đến bệnh ung thư, Oadir vàMalik (2008) ghi nhận ở phụ nữ bị ung thư vú có nồng độ tryglyceride, cholesterol vàLDL-cholesterol cao hơn so với người bình thường; chúng sẽ tích tụ trên màng tế bào,làm thay đổi tính chất của màng tế bào; ngoài ra cholesterol còn làm giảm quá trìnhapoptosis của tế bào.

+ Ngăn chặn di căn và sự hình thành mạch của tế bào ung thư Sự tạo mạch

của tế bào ung thư nhằm lấy dinh dưỡng để phát triển và di căn là nguyên nhân chínhgây tử vong bởi ung thư Campesterol và β-sitosterol được Awad và cộng sự (2001)chứng minh là có khả năng làm giảm quá trình di căn của tế bào ung thư

1.3.3 Polyphenol

1.3.3.1 Định nghĩa, phân loại

Đây là nhóm hợp chất lớn trong các nhóm hợp chất thứ cấp ở thực vật Các nhàkhoa học đã phát hiện ra hơn 8000 hợp chất phenol tự nhiên Đặc biệt trong cấu trúccủa nhóm này trong phân tử có vòng 6C (vòng benzen) gắn trực tiếp một hay nhiềunhóm hydroxyl (OH) Vì vậy chúng là những alcol bậc 4 và được đặc trưng bởi tínhacid yếu

Dựa vào thành phần chính và cấu trúc phenol, người ta chia chúng thành 3 nhóm

là phenol đơn giản, phenol phức tạp và nhóm polyphenol Phân loại này dựa trên bộkhung carbon của các hợp chất trong đó là C6 là nhóm phenyl, C1 là nhóm methyl, C2

là nhóm acetyl, C3 là nhóm thế có 3 carbon, C4 là nhóm thế có 4 carbon C6 (phenolđơn giản, benzoquinone), C6-C1 (acid phenolic), C6-C2 (acetophenone, phenylaceticacid), C6-C3 (acid hydroxycinnamic, coumarin, phenylpropene, chromone), C6-C4

(naphthoquinone), C6-C1-C6 (xanthone), C6-C2-C6 (stilbene, anthraquinone), C6-C3-C6

(flavonoid, isoflavonoid), (C6-C1)2 (tannin thủy phân), (C6-C3)2 (lignan, neolignan),(C6-

C3-C6)2 (biflavonoid), (C6-C3)n (lignin), (C6)n (catechol melanin), (C6-C3-C6)n

(tannin

ngưng tụ)

Nhóm hợp chất polyphenol là nhóm đa dạng nhất trong các hợp chất phenol, cócấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc sự trùng hợp của các đơn phân Ngoài gốc phenolcòn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa vòng

có thể chuyển từ sống dưới nước lên cạn hoàn toàn Các nghiên cứu còn cho thấy traođổi hợp chất phenol không chỉ bảo vệ chống lại các yếu tố sinh học mà còn tham giaquá trình điều hòa ở cấp độ phân tử giúp cây sinh trưởng và phát triển bình thường.Một số hợp chất polyphenol tham gia tạo màu sắc tự nhiên của hoa, quả, hấp dẫn côntrùng thụ phấn cho hoa

1.3.3.3 Flavonoid

Flavonoid là một trong các nhóm polyphenol thường gặp ở thực vật, với hơn

4500 hợp chất, được phân loại thành các nhóm flavanol, flavanone, flavon, isoflavone,catechin, anthocyanin, proanthocyanidin Phần lớn chúng dễ tan trong nước, tạo màuvàng nên được gọi là “flavonoid” (flavus – tiếng Latin, có nghĩa là màu vàng, một sắc

tố xanh đỏ tím hoặc không màu cũng được sắp xếp vào nhóm flavonoid nếu chúng cóchung đặc điểm cấu tạo hóa học Flavonoid là sản phẩm của con đường acid shikimic,chúng có khung carbon chung là C6-C3-C6

❖ Tính chất sinh học

Tác dụng sinh học của các flavonoid rất đa dạng và phong phú Các cơ chế hóahọc của chúng có nhiều điểm còn chưa sáng tỏ, tuy nhiên cơ chế đóng vai trò quyếtđịnh là tác dụng chống oxyl hóa Nhờ đó flavonoid có thể triệt tiêu gốc tự do có hạitrong cơ thể, giúp cơ thể động vật và con người phòng chống bệnh tật

- Flavonoid có khả năng kiềm hãm các quá trình oxy hóa dây chuyền sinh ra bởigốc tự do Tuy nhiên hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấutọa hóa học của từng chất flavonoid cụ thể Do bản chất cấu tạo polyphenol nênflavonoid ở trong tế bào thực vật hoặc ở trong cơ thể động vật chịu tác động của cácbiến đổi oxy hóa khử, tồn tại ở dạng hydroxyl, semiquinone Semiquinone hoặcquinone là những gốc tự do bền vững, gọi là gốc phenoxyl, kí hiệu ArO* Chúng cóthể nhận điện tử và hydrogen từ chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinone Cácchất này có khả năng phản ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá trìnhsinh lý và bệnh lý để triệt tiêu chúng

- Sự có mặt của các nhóm hydroxyl nhân thơm của các flavonoid cũng như cácpolyphenol làm cho chúng có khả năng tương tác với protein Tương tác này có thểlàm hoạt hóa hay ức chế hoạt động của enzyme Tác dụng của flavonoid lên cácenzyme là một trong những cơ sở hóa sinh để định hướng cho việc sử dụng các chấtflavonoid để chữa bệnh

- Các công trình nghiên cứu trên thế giới đã khẳng định flavonoid có khả năngchống ung thư Các flavonoid có tác dụng kiềm hãm các enzyme oxy hóa, kìm hãmquá trình đường phân, quá trình hô hấp, kìm hãm quá trình giảm phân, hạn chế sự phá

vỡ cân bằng các quá trình trao đổi chất bình thường trong tế bào; ngăn ngừa hoặc trìhoãn một số bệnh mãn tính và thoái hóa như ung thư, bệnh tim mạch, viêm khớp, lãohóa, đục thủy tinh thể, giảm trí nhớ, đột quỵ, bệnh Alzheimer, viêm, nhiễm trùng(Pham-Huy và cộng sự, 2008)

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Địa điểm và thời gian tiến hành đề tài

2.1.1 Địa điểm

Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường,

Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

2.1.2 Thời gian thực hiện đề tài

Đề tài được thực hiện trong 12 tuần, từ ngày 16/06/2016 đến ngày 07/08/2016

2.2 Vật liệu

2.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu

Cây Nhân trần tía thu hái tại núi Bà Đen, tỉnh Tây Ninh vào tháng 12, năm

2015 Mẫu cây được định danh bởi PGS TS Trần Hợp, Trường Đại học Khoa học TựNhiên – Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh

2.2.2 Đối tượng thí nghiệm

Chuột bạch giống swiss albino mice được mua ở Viện Pasteur Thành phố Hồ

Chí Minh

Vi sinh vật chỉ thị (Escherichia coli, Enterotoxigenic Escherichia coli -ETEC,

Listeria monocytogenes, Salmonella typhii, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus) được cung cấp bởi Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh.

Dòng tế bào ung thư gan HepG2 cung cấp bởi được cung cấp bởi ATCC(ATCC® HTB-8065™), được nuôi cấy và bảo quản tại phòng thí nghiệm Sinh họcphân tử thuộc bộ môn Di truyền, khoa Sinh học trường Đại học Khoa học Tự Nhiên –Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh

2.2.3 Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm

❖ Dụng cụ thí nghiệm:

- Máy sấy; Máy cô quay chân không; Máy lọc chân không

- Máy lắc; Máy quang phổ UV-Vis

- Bể điều nhiệt; Bếp đun cách thủy

- Tủ cấy, que cấy, tủ ấm, nồi hấp, đĩa petri, ống nghiệm.

- Máy đo đường huyết Benecheck Plus (Đài Loan)

❖ Hóa chất:

- Thuốc thử Folin-Ciocalteau (Merck – Đức); Acid Gallic (Sigma – Đức)

- Rutin (Ấn Độ); Ciprofloxacin (Flamingo - Ấn Độ)

- Vitamin C; 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) (Sigma – Đức)

- FeCl3, K3Fe(CN)6; CCl3COOH; H3PO4; NaCO3; AlCl3; BaCl2; H2SO4; glucose; Đệm phosphate (pH=6,6)

D Dung môi dùng cho phân tích (AR): Ethanol (Việt Nam); Methanol (Xilong –Trung Quốc); Dimethyl sulfoxyde - DMSO (Xilong - Trung Quốc); Chloroform (ViệtNam); Ethyl acetate (Xilong - Trung Quốc); n-butanol (Xilong - Trung Quốc)

- Môi trường TSA (Himedia - Ấn Độ); Môi trường TSB (Himedia - Ấn Độ)