Đại cương về các dược liệu có chứa carbohydrat ...............................................................................................................................................................................................................................................................................
Trang 1DƯỢC LIỆU
CHỨA CARBOHYDRAT
Trang 2Nội dung
1 Biết được cấu trúc của tinh bột, cellulose,
gôm, chất nhầy và pectin.
2 Định tính, định lượng và cách đánh giá
các dược liệu có chứa các hoạt chất
trên.
3 Ưùng dụng nhóm hoạt chất trên trong
cuộc sống và ngành Dược.
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
• CARBOHYDRAT ( saccharid =sugar = đường)
Thành phần quan trọng trong thực vật
• Trong động vật tồn tại dưới dạng đường
huyết, glycogen
• Tên carbohydrat vì phần lớn đường có thể viết
dưới dạng
C n (H 2 O) n
• Một số đường không thể viết dưới công
thức tổng quát trên
Ví dụ : methylpentose CH 3 -(CHOH) 4 -CHO
• Vài chất không phải đường lại viết được dạng
công thức tổng quát
Ví dụ acid lactic CH 3 -CHOH-COOH
• Đổi tên carbohydrat thành Glucid
Trang 5PHÂN LOẠI
Carbohydrate hay glucid chia thành 4 loại :
• Monosaccharid : là những đường đơn không thể cho cacbohydrate đơn giản hơn khi thủy phân Các đường đơn tồn tại trong tự nhiên từ 3 đến 9 carbon.
• Oligosaccharid : khi thủy phân cho từ 2 đến 8
đường đơn.
• Polysaccharid : có phân tử rất lớn gồm nhiều
monosaccharid nối với nhau.
• Glycosid : là những hợp chất hữu cơ tạo thành do
sự ngưng tụ giữa đường (saccharid) với một phân tử hữu cơ khác (aglycon = genin)
Trang 7Danh pháp
Chuỗi -D và -L
• glyceraldehyd: (theo hình chiếu của Fisher)
Có 1 carbon bất đối → có 2 đồng phân enanthio (R) và (S).
• OH thứ cấp xa nhất, bên phải → glyceraldehyd và
D-• OH thứ cấp xa nhất, bên trái → glyceraldehyd
CHOCCH2OH
OH
H
CHOC
H OHC
CCHO
OH
H
CH2OH
2 1
3 4 5 6
CH 2 OH C=O
C H HO
C OH H
C OH H
CH 2 OH
Trang 8CẤU HÌNH LẬP THỂ
Vì các carbon trong vòng thuộc loại sp3 nên những phân tử sau không nằm trong mặt phẳng mà có biến đổi: dạng ghế, dạng thuyền, dạng nửa ghế
Cấu hình lập thể của β -D-Glucopyranose
HO
Trang 9Cấu trúc vòng của
monosaccharid
- Tùy thuộc vào cấu tạo của cầu nối (1→4 hay 1→5), vòng có thể ở dạng 5 cạnh hay 6 cạnh (furanose hay pyranose).
- Việc đóng vòng đưa đến 2 đồng phân bán acetal, α
và β gọi là đồng phân anomer
- Cấu hình là β khi nhóm OH bán acetal (C1) có cùng hướng với nhóm CH 2 OH thứ cấp đã được xác định trong chuỗi Trường hợp trái lại sẽ là cấu hình α
α- D-Glucopyranose β-D-Glucopyranose
Trang 10o
CH 2 OH
HO OH
O
o
CH2OH H
H C
OH
o o
OH OH
HO
HO
↔
Disaccharid
Sucrose : : (= saccharose) 1 disaccharid quan trọng
trong kỹ nghệ (α-D-glucopyranosyl-(1→2)- β fructofuranosid), không có tính khử
Trang 11• Tinh bột có thể có hình cầu, hình trứng, hình đa giác
v.v kích thước thay đổi từ 1-100 µm đường kính.
• Dưới kính hiển vi thường thấy hạt tinh bột cấu tạo bởi
nhiều lớp vân đồng tâm sắp xếp chung quanh một
điểm gọi là tễ (rốn) Các lớp này tạo nên là do hạt tinh bột lớn dần bằng cách tăng trưởng của các lớp
ở phía ngoài.
• Soi kính hiển vi phân cực, hạt tinh bột có hình chữ thập đen
Trang 12
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TINH BỘT
1 Dạng hạt, kích thước và hình dạng
khác nhau
2 Không tan trong nước lạnh.
3 Đun trong nước bị “hồ hoá” và độ
nhớt tăng lên
4 Trong cây dưới tác động của enzym,
tinh bột cắt thành đường hoà tan để đến các bộ phận của cây.
Trang 13Các loại tinh bột thông dụng
(Amylum Manihot )
Manihot esculenta (Euphorbiaceae).
Hạt tinh bột hình cầu đa số
bị lẹm ở một đầu và hơi lõm trông giống như cái chuông,
tễ hình sao Kích thước 3-35
( Amylum Puerariae)
Pueraria thomsoni – ( Fabaceae)
Hạt tinh bột cũng có hình trứng hay hình chuông, tễ là một
chấm ở giữa
Kích thước khoảng 3-30 µm.
Trang 14Các loại tinh bột thông dụng
Triticum vulgare L (Poaceae).
hình thấu kính lồi hai mặt
đôi khi có rìa sứt mẻ , tễ là một chấm ở giữa hạt,
không rõ Kích thước hạt to
khoảng 30 µm, hạt nhỏ
khoảng 6-7 µm, ít thấy hạt trung gian.
Mép gợn sóng
Tễ phân nhánh, hình sao
Trang 15Các loại tinh bột thông dụng
(Amylum Solani)
Solanum tuberosum - Solanaceae )
Hạt tinh bột hình trứng, tễ nằm ở đầu hẹp, các vân đồng tâm rõ
Kích thước trung bình 50 µm đến
(Amylum Phaseoli)
Phaseolus radiatus Fabaceae
- Hạt tinh bột hình trứng hay hình thận,
- tễ dài và phân nhánh như xương cá
-Kích thước trung bình 35 µm
Trang 16Các loại tinh bột thông dụng
( Amylum Dioscoreae )
Dioscorea persimilis - Dioscoreaceae
Hạt tinh bột có hình trứng hay hình thận,
có tễ dài dọc theo trục của hạt , có khi không thấy tễ
( Amylum Marantae)
Maranta arundinacea L.), họ Dong
(Marantaceae) Hạt tinh bột hình trứng,
tễ là vạch ngang nằm ở đầu
to, vuông góc với trục của hạt , có vân rõ
Kích thước 30-60 µm.
Trang 17Các loại tinh bột thông dụng
Trang 18CẤU TRÚC CỦA TINH BỘT
• Amylose : hàng ngàn α-D-glucose ngựng tụ theo
- mạch thẳng theo dây nối 1 4,
-chỗ phân nhánh theo dây nối 1 6
Trang 19SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT ( Tinh bột có thể thuỷ phân bằng acid hoặc bằng
enzym)
THUỶ PHÂN BẰNG ACID
• Acid thuỷ giải tinh bột thành đường
• Amylose dễ bị thuỷ phân hơn
amylopectin vì dây nối (1 4) dễ bị cắt hơn là dây nối (1 6)
Trang 20SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT
Trang 21Cách tiến hành:
Trang 22THUỶ PHÂN TINH BỘT
CH3
CH 2 OCH 3
H O
5 5
CH3
CH 3
1 2 3 4 5 6
CH3
CH 3
1 2 3 4 5
6 6
5 4
CH 2
2 1
O HH
H
OCH 3 H
H O
H H
II, III, VI 2,3,6 - Trimethylglucose
O OH
H
O H
H H
OCH 3 H
OCH
CH 2 OH
H
VII, VIII 2,3- Dimethylglucose
Đơn vị cuố i mạch) (
(Đơn vị ở giữ a)
(Điể m phâ n nhá nh)
Trang 23B THỦY PHÂN BẰNG ENZYM: amylase gồm cĩ α-amylase và β-amylase
α-amylase cắt ngẫu nhiên vào dây nối (14).
kết quả :
• đối với amylose : maltose (90%) + glucose
• đối với amylopectin : maltose (chủ yếu) + dextrin phân tử bé + glucose
β-amylase cắt xen kẽ vào dây nối (14).
kết quả:
• đối với amylose : maltose (100%)
• đối với amylopectin : maltose (50-60%) + dextrin phân tử lớn
Trang 24THUỶ PHÂN TINH BỘT BẰNG CÁC
ENZYM KHÁC
CÁC ENZYM KHÁC
Có trong nấm mốc (Aspergillus niger, Rhizopus delemar)
đậu nành và cơm nếp…
có trong đậu, khoai tây có enzym
Trang 253) Cho lên men (loại protein, lipid)
4) Rửa nước rồi phơi khơ
(loại đường tự do, muối khống, vitamin)
• Ghi chú: Tinh bột khác với bột chỉ cần
nghiền dược liệu là được bột.
Trang 26ĐỊNH TÍNH - ĐỊNH LƯỢNG TINH
BỘT
A-ĐỊNH TÍNH
- Dựa trên tính chất của tinh bột
- Kiểm nghiệm bằng vi học
- Tinh bột + dung dịch iod (dd lugol) màu xanh tím
Ứng dụng :
- Có thể phát hiện được tinh bột đặc trưng cho dược liệu nào đó trong thuốc bột góp phần định danh một dược liệu…
- Hồ tinh bột là chỉ thị phát hiện iod trong phân tích kiểm nghiệm
Trang 27ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT
• ĐỊNH LƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ
PHÂN
A- Thuỷ phân trực tiếp bằng acid
B- Thuỷ phân trực tiếp bàng enzym sau
thuỷ phân bằng acid
C _ Phương pháp của Purse
• ĐỊNH LƯƠNG BẰNG PP KHÔNG THUỶ PHÂN
A _ Phương pháp dùng phân cực kế
B – Phương pháp tạo phức với iod
Trang 28ĐỊNH LƯƠNG BẰNG PHƯƠNG
PHÁP THUỶ PHÂN
ĐỊNH LƯƠNG BẰNG PHƯƠNG
PHÁP THUỶ PHÂN
ĐỊNH LƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ PHÂN
• Thuỷ phân trực tiếp bằng acid
Nguyên tắc :Tinh bột thủy phân bằng acid cho ra glucose.
định lượng glucose suy ra lượng tinh bột.
C 6 H 12 O 6 (C 6 H 10 O 5 )n+nH 2 O (1+n) (C 6 H 12 O 6 )
• Tiến hành
- Rửa kĩ nguyên liệu bằng nước cất nguội(2,5-3g)
- Thủy phân( vài giờ bằng 200ml H 2 O và 20 ml HCl)
- Làm nguội và trung tính (bằng NaOH.)
- Thêm nước đến một thể tích xác định, lấy một phần chính xác
- Định lượng glucose tạo thành và suy ra tinh bột.
• (khối lượng glucose thu được x 0.9 = khối lượng tinh bột),
• Phương pháp này chỉ ứng dụng cho những nguyên liệu chủ
yếu là tinh bột vì các pentosan, galactan …Cũng bị thủy phân gây sai số.
Trang 29Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid
Dùng men trong dịch chiết Mạch nha (Enzym amylase )
Trang 30Phương pháp dựa trên cơ sở của Purse
• Loại các đường tự do trong nguyên liệu
bằng cồn loãng;
• Hòa tan tinh bột bằng acid perchloric
loãng;
• Tạo phức tinh bột – iod;
• phá phức và thủy phân tinh bột bằng acid
glucose;
• định lượng glucose tinh bột.
Trang 31PHƯƠNG PHÁP KHÔNG THUỶ
Trang 32PHƯƠNG PHÁP KHÔNG THUỶ
PHÂN
• phương pháp tạo phức với iod
- Hịa tan tinh bột trong acid perchloric.
- Thêm dung dịch iod
- Đo màu ở bước sĩng thích hợp
Trang 33CƠNG DỤNG CỦA TINH BỘT
• LƯƠNG THỰC
-Là thành phần chính trong lương thực.
-Nguồn xuất khẩu quan trọng đối với nước ta.
- trong c ơng nghệ dệt, làm giấy
– Y TẾ
- Làm tá dược cho viên nén;
- Nguyên liệu sản xuất Glucose,cồn,
- Làm bánh kẹo, rượu , bia, bột ngọt;
- Sorbitol, Mannitol được dùng do có tính lợi mật, được chỉ định dùng trong các trường hợp táo bón
- Dextrin cũng cĩ nhiều cơng dụng trong kỹ nghệ.
Trang 34
Một số ưng dụng khác
• Maltodextrin : Thuỷ giải hữu hạn tinh bột.
- Giúp cho việc tiêu hoá dễ dàng.
- chống kết tinh lại đường trong các chế phẩm
• cyclodextrin : gồm 6-8 đường đơn đóng vòng
- giúp giải phóng thuốc từ từ , kéo dài
- Trong công nghệ : dùng làm đèn toả hương thơm
• Đường nghịch chuyển:Glucose = fructose
- cải thiện vị giống như mật ong
• Inulin : chủ yếu là glycan và một ít Fructose
- tạo gel trong nhũ tương,
- thức ăn ít năng lượng để chống béo phì
• Sorbitol : (hydro gen hoá Glucose)
- giữ nước chống kết tinh đường- Kẹo có vị dễ chịu
- Thức ăn kiêng cho người tiểu đường
- Tạo phức với kim loại để bảo quản chất béo
Trang 35DƯỢC LIỆU CHỨA TINH
BỘT
• CÁT CĂN Radix Puerariae
Cát căn là củ sắn dây (Pueraria thomsoni
Benth.), thuộc họ Đậu (Fabaceae).
• Đặc điểm thực vật :
- loại dây leo ( #10 m), lá kép gồm 3 lá chét.
- Cuống lá chét ở giữa dài, cuống lá chét 2
bên ngắn Lá chét có thể phân thành 2-3 thùy
- hoa màu xanh, mọc thành chùm ở kẽ lá
có nhiều lông.
- Củ dài và to có thể nặng tới 20 kg, có
nhiều xơ.
Trang 36HÌNH CAÂY SAÉN DAÂY
( Pueraria thomsoni Benth Fabaceae )
Trang 37HÌNH CAÂY SAÉN DAÂY
( Pueraria thomsoni Benth Fabaceae )
Trang 38Bộ phận dùng và chế biến
CHẾ BIẾN THÀNH VỊ THUỐC
(Nếu củ to thì bổ dọc để có những thanh dày khoảng
1 cm,)
CHẾ TINH BỘT.
nhỏ hoặc mài hoặc xây bằng máy,
sau đó lọc lại 1 lần nữa qua rây dày hơn, để lắng,
Trang 40CÁT CĂN(Radix Puerariae)
Tác dụng và công dụng
phiền táo khát nước, nhức đầu, kiết lỵ
khát, phát sốt, chán ăn, nơn mửa ra chất chua, thổ
huyết, đại tiện ra máu
phiền muộn: Dùng củ sắn dây tươi, giã nát vắt lấy
nước cốt, uống mỗi lần một chén con
mồ hơi, nĩng ruột, nơn ọe: Dùng bột sắn dây 12g hịa đường uống
Trang 41Ý DĨ
Dược liệu là hạt của cây Ý dĩ còn gọi là bo bo (Coix
lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae).
ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ PHÂN BỐ
• Cây thảo sống hàng năm, cao chừng 1-1,5 m.
• Thân nhẵn bóng có vạch dọc Thân có phân nhánh, các mấu phía dưới có thể mọc rễ
phụ, cây mọc thành bụi
• Lá hình mác dài 10-40 cm rộng 1,5-3 cm, gân
dọc nổi rõ, gân giữa to.
• Hoa đơn tính cùng gốc mọc ở kẽ lá thành
bông, hoa đực mọc phía trên, hoa cái phía dưới Hoa đực có 3 nhị Quả có maỳ cứng bao bọc.
• Cây mọc hoang ở nơi ẩm mát, có trồng ở
nhiều nơi như Thanh Hóa, Nghệ An, Sông Bé
và vùng Tây Nguyên.
Trang 44BỘ PHẬN DÙNG VÀ CHẾ BIẾN
• Hạt hình trứng dài 5-8 m đường
kính 2-5 mm, mặt ngoài màu
trắng đục đôi khi còn sót lại màng vỏ chưa loại hết, mặt
trong có rãnh hình máng Thể chất cứng, không mùi, vị ngọt và hơi thơm
Trang 45YÙ DÓ (Semen Coicis )
H
Trang 46Công dụng
Trong Y học cổ truyền Ý dĩ được dùng :
• thuốc bổ tỳ, giúp tiêu hóa, chữa tiêu chảy
do chức năng tiêu hóa kém, viêm ruột, lỵ,
• thuốc thông tiểu trong trường hợp phù, tiểu
tiện ít Ngoài ra còn dùng để chữa viêm
khớp, làm thuốc bồi dưỡng cơ thể, bổ phổi (Tỳ kém biểu hiện như phù, thiểu niệu hoặc ỉa chảy: Dùng phối hợp ý dĩ nhân với trạch tả và bạch truật)
• tính thấp nhiệt hoặc ứ khí huyết biểu hịên như áp xe phổi hoặc áp xe ruột
Trang 47HOÀI SƠN (Rhizoma Dioscoreae persimilis) tên khoa học: Dioscorea persimilis Prain et Burkill-
họ Củ nâu :Dioscoreaceae
Trang 48Đặc điểm thực vật và phân bố
• Dây leo quấn sang phải
đào, củ hình chày dài có thể đến 1 m, có nhiều rễ con, mặt ngoài màu xám nâu bên trong có bột màu trắng
những củ con nhỏ (thiên hoài) có thể đem trồng được
hình tim đầu nhọn có 5-7 gân chính.
nhiều hoa Hoa đơn tính khác gốc Bao hoa 6, dài bằng nhau, nhị 6, hoa cái mọc thành bông.
củ ăn Hiện nay được trồng ở nhiều nơi, thu hoạch từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau
Trang 49Bộ phận dùng và chế biến
• Củ mài đào về rửa sạch đất, gọt
vỏ, ngâm nước phèn chua 2-4 giờ,
vớt ra cho vào lò sấy diêm sinh đến khi củ mềm mang ra phơi hay sấy cho
se, đem gọt và lăn thành trụ tròn.
• Tiếp tục sấy diêm sinh 1 ngày 1
đêm nữa rồi đem phơi hay sấy ở
nhiệt độ 60 ° C cho tới khi độ ẩm
không quá 10%
• Sau khi chế biến, hoài sơn có hình trụ
tròn dài 8-20 cm, đường kính 1-3 cm
Mặt ngoài trắng hay ngà vàng Vết bẻ có nhiều bột, không có xơ, rắn chắc, không mùi vị.
Trang 50Thành phần hóa học
- Có hạt không nhìn thấy tễ.
- vân đồng tâm
- Kích thước trung bình 40 µ m.
- Tinh thể calci oxalat hình kim,
- mãnh mô mềm gồm các tế bào
thành mỏng chứa tinh bột
- Mãnh mạch mạng
Trang 51Công dụng
• Trong y học cổ truyền, hoài sơn được dùng làm thuốc bổ tì, bổ thận, lỵ mãn tính, tiểu đường, đái đêm, di tinh, mồ hôi trộm, chĩng
mặt, hoa mắt, đau lưng.
• 1.Trị chứng tiêu chảy kéo dài do Tỳ hư,
• 2.Trị di tinh nhiều lần hoặc phụ nữ bạch đới nhiều: dùng bài Bí nguyên tiễn cĩ tác dụng ích thận cố
tinh, chỉ đới.gồm:
Sơn dược, Đảng sâm, Bạch truật, Phục linh,
Khiếm thực, Táo nhân, Kim anh mỗi thứ 12g, Viễn chí, Ngũ vị tử mỗi thứ 6g, Cam thảo 4g, sắc uống
• 3.Trị viêm phế quản mạn tính
• 4.Trị chứng tiểu đường: Sơn dược tiêu khát ẩm:
Hồng kỳ 16g, Hồi sơn 20g, Thiên hoa phấn, Tri mẫu mỗi thứ 12g, Kê nội kim 8g, Ngũ vị tử 6g, sắc uống
Trang 52Polysaccharid - CELLULOSE
• Cellulose là thành phần chính của tế bào thực
vật Trong g ỗ chứa khoảng 5% cellulose; sợi bông vải 97-98%; sợi lanh, sợi gai 81-90%;
• phân tử gồm các đơn vị glucose nhưng khác tinh
bột ở chỗ dây nối giữa các đơn vị glucose là β
(1→4)
• thủy phân cellotetraose, cellotriose, cellobiose và khi thủy phân hoàn toàn glucose.
• Các phân tử cellulose kết hợp nhau tạo thành
micel microfibril , fibril tạo thành từ các microfibril thì có thể quan sát được bằng kính hiển vi
thường
• Cellulose :- không tan trong nước và dung môi
hữu cơ - tan được trong dung dịch
Schweitzer
( hydroxyd đồng trong dung dịch ammoniac [Cu(CH3)4](OH)2,)
-tan trong dung dịch kẽm chlorid đậm
đặc
Trang 53Polysaccharid – CELLULOSE- CƠNG DỤNG
• Dùng làm tá dược ( Rã, dính và trơn).
• Sợi cellulose tổng hợp (cellulose + CS 2 C.xanthat
ép H 2 S O 4 )
• Methylcellulose (MC):chế các hỗn dịch, thuốc mỡ;
• Cellulose triacetat làm nhựa dẻo, phim nhựa,tơ nhân
tạo;
• Cellulose nitrat: có được khi cho cellulose tác dụng
với hỗn dịch acid nitric và acid sulfuric
- Nếu nồng độ acid loãng thì ta có dinitrat cellulose tức là colodion (hay colloxylin) tan được trong hỗn hợp cồn ether.
- Nếu dùng acid nitric đậm đặc và acid sulfuric 95% thì ta có cellulose trinitrat dưới tên là pyroxylin hay bông thuốc súng (gun-cotton) là nguyên liệu của thuốc nổ.
Trang 54DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE
BÔNG(Gossypyum)
Cây bông thuộc chi Gossypium, họ Bông (Malvaceae).
Đặc điểm thực vật và phân bố
• Bông thuộc loại cây nhỡ cao 1-3 m, cây mọc
hàng năm hoặc nhiều năm.
• Lá mọc so le có cuống dài, phiến lá thường
chia làm 5 thuỳ, gân lá hình chân vịt.
• Hoa mọc ở nách lá Đài hoa dính liền, có một đài con gồm các lá hình tim có răng Tràng tiền khai vặn, có 5 cánh hoa có màu sắc thay đổi
(vàng, hồng, tía) Nhị nhiều dính nhau thành ống.
• Quả nang hình trứng nhọn về phía trên, có 3-5
ô, mỗi ô có 5-7 hạt.
• Hạt hình trứng bao bọc bởi sợi bông màu trắng,
cũng có loài màu vàng, vàng cam.
• Sợi bông: là lớp sợi bên ngoài của vỏ hạt Mỗi
hạt mang từ 5.000 đến 10.000 sợi, đó là những lông đơn bào rất dài từ 1-5 cm Sợi dài chắc là sợi tốt