Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình tách chiết polyphenol bao gồm: Loại dung môi, nồng độ dung môi, tỷ lệ nguyên liệu: Dung môi, thời gian chiết và nhiệt độ tách chiết để chọn ra điều kiện chiết tối ưu nhất nhằm đánh giá khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn từ dịch chiết lá cây kim vàng.
Trang 1NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT POLYPHENOL VÀ KHẢO SÁT
KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA, KHÁNG KHUẨN CỦA DỊCH CHIẾT
TỪ LÁ CÂY KIM VÀNG (Barleria lupulina L.)
Phạm Ngọc Khôi*
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Cây kim vàng (Barleria lupulina L.) là thực vật có hoa thuộc họ Acanthaceae, trồng khá phổ
biến ở Đông Nam Á Theo dân gian, cây kim vàng có khả năng kháng khuẩn và kháng viêm, cải thiện các biến chứng của bệnh tiểu đường, chống thoái hóa, kháng khối u và các bệnh ung thư Tuy nhiên, các hoạt tính sinh học đặc biệt là khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn ở cây kim vàng vẫn chưa được công bố đầy đủ
Mục tiêu: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình tách chiết
polyphenol bao gồm: loại dung môi, nồng độ dung môi, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi, thời gian chiết và nhiệt độ tách chiết để chọn ra điều kiện chiết tối ưu nhất nhằm đánh giá khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn từ dịch chiết lá cây kim vàng
Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách chiết polyphenol từ lá cây kim
vàng Hàm lượng polyphenol được xác định bằng phương pháp so màu, hoạt tính kháng oxy hóa được xác định dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH Xác định khả năng kháng khuẩn của dịch chiết bằng phương pháp đặt đĩa kháng sinh đối với các chủng Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus
Kết quả: Dịch chiết từ lá cây kim vàng thu được có hàm lượng polyphenol cao nhất khi chiết trong dung môi
ethanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:10 (g/mL), thời gian tách chiết 60 phút, nhiệt độ tách chiết 60 o C Dịch chiết từ lá cây kim vàng có khả năng kháng oxy hóa cao IC 50 = 61,94 μg/mL, nhưng vẫn thấp hơn vitamin C
là mẫu đối chứng với IC 50 = 28,47 μg/mL Dịch chiết từ lá cây kim vàng có khả năng kháng khuẩn cao đối với các chủng Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ở nồng độ 40
mg/mL
Kết luận: Nghiên cứu này đã khảo sát được điều kiện chiết tách polyphenol tốt nhất từ lá cây kim vàng qua
đó đánh giá được khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết lá cây kim vàng trên nhiều loại vi khuẩn gây bệnh như Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus
Từ khóa: Cây kim vàng, polyphenol, kháng oxy hóa, kháng khuẩn
ABSTRACT
A STUDY ON EXTRACTING POLYPHENOLIC COMPOUNDS INDICATES
THAT ANTIOXIDANT AND ANTIBACTERIAL ACTIVITIES OF Barleria lupulina L
Pham Ngoc Khoi * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Supplement Vol 22 - No 3- 2018: 35- 43
Background: Barleria lupulina L is a plant of the Acanthaceae family, it occurs in Southeast Asia
Traditional medicine studies have demonstrated the possibility of using the biological compounds derived from plants in the prevention and treatment of infectious diseases, inflammation, improve the complications of diabetes, antidegradation, antitumor and anticancer However, the antioxidant and antibacterial activities of Barleria
lupulina L are not well studied
Aims: The aim of this study is to study the best extraction process to obtain the highest polyphenol content
* Bộ môn Mô Phôi - Di truyền Trường Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch
Trang 2Barleria lupulina L such as solvent, concentration of solvent, the ratio of material/solvent, time and temperature
to use in antioxidant and antibacterial activities
Methods: Survey of factors affecting performance polyphenol extracted from Barleria lupulina L leaves
Polyphenol content was determined by a colorimetric method, antioxidant activity is based on the ability to eliminate free radicals DPPH Indenting antibacterial extracts of method antibiotic disks set for the strain of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus
Results: Ethanol 70%, the ratio of material: solvent (1:10), 60 minutes, 60 o C for polyphenol extraction
efficiency is the highest Barleria lupulina L leaves This study evaluated the ability to capture free radicals DPPH
IC 50 value of the ability to capture free radicals DPPH (61.94 μg/mL), whereas vitamin C (28.47 μg/mL) In this study, polyphenol extracts capable of inhibiting the expression of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus at the concentration in 40 mg/mL
Conclusions: In this study, for the first time, we were carried out to optimize extracting conditions of polyphenol from Barleria lupulina L leaves Evaluated the ability of antioxidants of polyphenol extracted though
the ability to capture free radicals DPPH Polyphenol extracts are decent variety of bacterial diseases, such as Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus
Keywords: Barleria lupunia L., polyphenol, antioxidant, antibacterial
MỞ ĐẦU
Cây kim vàng (Barleria lupunia L.) hay còn
gọi là gai kim vàng, gai kim bóng có nguồn
gốc từ Madagasca ở Châu Phi, phân bố phổ
biến ở các vùng núi phía Nam và Tây Ấn Độ,
ngoài ra còn tìm thấy ở Thái Lan, Indonesia,
Trung Quốc, Myanmar, Campuchia Cây kim
vàng thường được nhiều nhà trồng làm cây
cảnh hoặc làm hàng rào vì có gai nhọn Ở
nước ta, cây kim vàng mọc hoang và trồng
nhiều nơi, phân bố nhiều ở các tỉnh phía
nam(1,2,4,6) Theo y hoc cổ truyền, cây kim vàng
có vị cay, đắng, tính ôn, thông kinh, giải độc
Lá cây kim vàng dùng để trị đau răng, xuất
huyết, ho, cắt cơn suyễn hoặc có thể dùng toàn
thân để trị viêm họng, sưng tấy, tê bại, nhức
mỏi, trật khớp Ngoài ra lá, thân và hoa kim
vàng còn có khả năng kháng khuẩn và kháng
viêm, cải thiện các biến chứng bệnh tiểu
đường, chống thoái hóa, chống khối u và các
bệnh ung thư(2,6) Suba và cộng sự đã công bố
kết quả nghiên cứu hoạt động chống viêm của
chiết xuất methanol từ cây kim vàng trên
chuột, kết quả cho thấy dịch chiết đã ức chế sự
hoạt động của acid acetic và giảm đau ở
chuột(9) Ở Việt Nam, theo tác giả Nguyễn Duy
Điệt và Nguyễn Tư Hiền đã xác định trong
cây kim vàng có chứa 12 loại nguyên tố hóa học khác nhau(4) Ngoài ra, với những phản ứng hóa học đặc trưng xảy ra các tác giả đã định tính được sự hiện diện một số hợp chất hữu cơ thiên nhiên có trong cây kim vàng như: saponin, triterpenoid, flavone, phytosterol, tannin, caroten, đường khử và chất béo(3)
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này nhằm khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình tách chiết bao gồm: loại dung môi, nồng độ dung môi, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi, thời gian chiết và nhiệt độ tách chiết để chọn ra điều kiện chiết tối ưu có hàm lượng polyphenol cao nhất nhằm đánh giá khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn từ dịch chiết lá cây kim vàng
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu
Lá cây kim vàng thu hái từ Thành phố Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương vào tháng 03 năm
2017 Các chủng vi khuẩn thử nghiệm dùng
trong nghiên cứu này như Escherichia coli,
Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus do Bộ môn Sinh học phân
Trang 3tử, Khoa Dược, Trường Đại học Quốc tế Hồng
Bàng cung cấp
Xử lý mẫu
Thu hái lá cây kim vàng còn tươi Lá sau khi
hái về đem rửa sạch với nước máy, loại bỏ bụi
bẩn và những lá hư, vàng, sau đó phơi héo và
sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 55 oC đến khối
lượng không đổi Tiến hành xay lá đã sấy khô
thành bột mịn Quá trình này làm phá vỡ các
màng tế bào, giúp tăng sự khuếch tán và thẩm
thấu các chất trong mẫu vào dung môi Mẫu
được đậy kín và bảo quản ở nhiệt độ phòng
Định tính sơ bộ thành phần hóa học của lá cây
kim vàng
Nguyên tắc là nhằm chiết tách hỗn hợp các
chất có trong nguyên liệu thực vật thành 3
phân đoạn theo độ phân cực tăng dần: kém
phân cực, phân cực trung bình và phân cực
mạnh rồi xác định các nhóm hợp chất trong
dung dịch chiết bằng các phản ứng hóa học
đặc trưng Chiết tách nguyên liệu thành các
phân đoạn theo độ phân cực tăng dần với các
dung môi là ether ethylic, ethanol và nước
Xác định các nhóm hợp chất trong từng dịch
chiết bằng các phản ứng hóa học đặc trưng
theo phương pháp của Bộ môn Dược liệu -
Trường Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh(5,7,8)
Phương pháp tách chiết
Cân chính xác 10 g mẫu (đã được sấy khô và
nghiền nhỏ) cho vào chai thủy tinh 100 mL, rồi
tiến hành khảo sát một điều kiện tách chiết trong
khi các thông số khác được giữ cố định bằng
phương pháp ngấm kiệt Sau đó tính hiệu quả
quá trình trích ly polyphenol thể hiện qua hàm
lượng polyphenol tổng số (TPC) được tính bằng
phương pháp Foline - Ciocalteu
Xác định hàm lượng polyphenol tổng số
Hàm lượng polyphenol tổng được xác định
theo phương pháp của Singleton và cộng sự
(1999) với một vài hiệu chỉnh nhỏ, cụ thể như
sau: dịch chiết được hòa loãng ở nồng độ thích
hợp, sau đó 0,1 mL dịch chiết đã pha loãng trộn
với 0,9 mL nước cất trước khi thêm 1 mL thuốc
thử Foline - Ciocalteu Hỗn hợp được trộn đều trước khi thêm 2,5 mL Na2CO3 7,5% Sau đó, hỗn hợp phản ứng được giữ ở 30 oC trong 30 phút trước khi đi đo ở bước sóng 760 nm sử dụng máy quang phổ kế (Carry 50, Varian, Australia) Kết quả được báo cáo bởi miligam acid gallic tương đương (mg GAE)/g chất khô
Công thức tính: PP = X * V * k / v * m * (1 – w), trong đó PP là hàm lượng polyphenol tổng
số (mg GAE/g db), X là nồng độ acid gallic xác định theo đường chuẩn (mg/mL), V là thể tích dịch chiết từ m (g) mẫu cây kim vàng (mL), k là
hệ số pha loãng, v là thể tích dịch dược liệu sử dụng (mL), m là khối lượng dược liệu thí nghiệm (g), w là độ ẩm của dược liệu (%)(5,7,8)
Khảo sát điều kiện tách chiết
Để nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi chiết, sử dụng ba loại dung môi có độ phân cực khác nhau, bao gồm: ethanol 99,5%, methanol 99,5% và nước cất Các thông số về thời gian chiết, nhiệt độ chiết và tỷ lệ nguyên liệu:dung môi chiết được giữ cố định với giá trị tương ứng là: 60 phút, nhiệt độ phòng và 1/10 (g/mL) Loại dung môi chiết thích hợp được chọn dựa vào hàm lượng polyphenol cao nhất Sau đó sử dụng dung môi này để nghiên cứu các thông số khác
- Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hàm lượng polyphenol được thực hiện ở nồng độ dung môi là 30, 50, 70, 90, 99,5%
- Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi chiết đến hàm lượng polyphenol được thực hiện
ở các mức 1:5, 1:10, 1:15, 1:20 (g/mL)
- Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol được thực hiện ở các mốc thời gian 30, 45, 60, 75, 90 phút
- Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol được thực hiện ở các mốc nhiệt độ 30, 40, 50, 60 oC
Xác định khả năng khử gốc tự do DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)
Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo phương pháp của Fu và Shieh (2002)
Trang 4với một vài hiệu chỉnh nhỏ Cụ thể như sau:
khoảng 20 - 140 µL dịch chiết đã pha loãng đến
nồng độ thích hợp được trộn với nước cất để đạt
thể tích tổng cộng 3 mL Sau đó thêm 1 mL dung
dịch DPPH 0,2 mM, lắc đều và để yên trong
bóng tối 30 phút Độ hấp thu quang học được đo
ở bước sóng 517 nm (Carry 50, Varian,
Australia) Khả năng khử gốc tự do DPPH được
xác định theo công thức sau: DPPH (%) = 100 ×
(ACT-ASP)/ACT (trong đó: ACT là độ hấp thu
quang học của mẫu trắng không chứa dịch chiết,
ASP là độ hấp thu quang học của mẫu có chứa
dịch chiết) Kết quả báo cáo bởi giá trị IC50 là
nồng độ của dịch chiết khử được 50% gốc tự do
DPPH ở điều kiện xác định Giá trị IC50 càng
thấp thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH càng cao
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm
của cao chiết
Thí nghiệm được tiến hành theo phương
pháp đặt đĩa giấy để khảo sát khả năng kháng
khuẩn của dịch chiết polyphenol từ lá cây kim
vàng
- 1: Mẫu đối chứng (DMSO)
- 2: Dịch chiết nồng độ 40 mg/mL
- 3: Dịch chiết nồng độ 60 mg/mL
- 4: Dịch chiết nồng độ 80 mg/mL
- Số nghiệm thức/đĩa petri: 4 nghiệm thức
- Tổng số đĩa petri cho 1 loại vi sinh vật: 3 đĩa
- Tổng số đĩa petri cho 4 loại khuẩn: 12 đĩa
- Thể tích môi trường/đĩa petri: 20 mL
Phương pháp xử lý số liệu
Tất cả các thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần
để đảm bảo tiến hành phân tích ANOVA Số liệu
được phân tích ANOVA bằng phần mềm xử lý
số liệu thống kê chuyên dụng SAS 8.0 Kiểm
định Tukey được thực hiện để đánh giá mức độ
khác biệt có ý nghĩa giữa các giá trị với mức ý
nghĩa P < 0,05
KẾT QUẢ
Kết quả định tính một số hợp chất tự nhiên
Khảo sát định tính sơ bộ các hợp chất có
trong lá cây kim vàng nhằm chọn được hợp chất thích hợp cho các thí nghiệm cần nghiên cứu Dịch chiết được chiết với dung môi methanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:10 (g/mL), ở nhiệt độ phòng và chiết trong 24 giờ Kết quả khảo sát định tính được trình bày ở bảng 1
Bảng 1 Kết quả định tính các hợp chất tự nhiên có
trong dịch chiết lá cây kim vàng
Kết quả
vàng nhạt +
3 Flavonoid Kim loại magie,
HCl đậm đặc Màu đỏ tía +
4 Terpenoid Chloroform,
Libermann-Burchard Màu nâu đỏ +
Chú thích: (-): không có sự hiện diện; (+): có sự hiện diện
Theo nghiên cứu sơ bộ các hợp chất tự nhiên
có trong cây kim vàng của Sarmad Moin, Sahaya Shibu Babu và Arumugam Mahalakshmipriya (2012) cho thấy trong dịch chiết methanol có sự hiện diện của carbohydrate, flavonoid, phenol, steroid, terpenoid, tannin, không có sự hiện diện của alkaloid và saponin Tuy nhiên, Sudipa Mandal và Subrata Mandal (2014) nghiên cứu trên lá, thân và hoa cây kim vàng cho thấy ngoài những chất trên còn có sự hiện diện của alkaloid, đường, protein, amino acid Qua quá trình thí nghiệm định tính sơ bộ các hợp chất hữu cơ tư nhiên, kết quả ở đề tài nghiên cứu này gần giống với nghiên cứu Sudipa Mandal và Subrata Mandal (2014), sự khác biệt về hiện diện của alkaloids có thể vì nguồn gốc thu hái nguyên liệu
ở hai vùng khác nhau, điều kiện khí hậu cũng như vùng thổ dưỡng khác nhau, phương pháp chăm sóc và phương pháp nghiên cứu cũng khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành hay thành phần các hợp chất trong cây kim vàng Từ kết quả định tính trên, ta thấy trong lá cây kim vàng có chứa các hợp chất tự nhiên như: polyphenol, tannin, flavonoid, terpenoid, alkaloid Tuy nhiên lại không có saponin
Trang 5Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện
tách chiết đến hàm lượng polyphenol trích ly
từ lá cây kim vàng
Ảnh hưởng của loại dung môi đến hàm lượng
polyphenol trích ly từ lá cây kim vàng
Khảo sát tách chiết lá cây kim vàng bằng 3
loại dung môi là ethanol, methanol và nước cất
Với khối lượng mẫu là 2 g, chiết với tỷ lệ là 1:10 ở
nhiệt độ thường trong 1 giờ Kết quả thu được
thể hiện thông qua đồ thị 1
Đồ thị 1 Ảnh hưởng của loại dung môi đến hàm
lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng
Ta thấy hàm lượng polyphenol được chiết
bằng dung môi ethanol là cao nhất đạt được
130,20 ± 0,33% mgGAE/g db, hàm lượng
polyphenol được chiết bằng nước là thấp nhất
đạt được 56,21 ± 0,35% mgGAE/g db Hiệu suất
chiết polyphenol với các loại dung môi được sắp
xếp theo thứ tự giảm dần: ethanol > methanol >
nước Như vậy ta chọn được dung môi có hiệu
suất chiết polyphenol cao nhất là ethanol để tiếp
tục khảo sát các điều kiện ảnh hưởng sau
Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm
lượng polyphenol trích ly từ lá cây kim vàng
Sau khi chọn được dung môi tách chiết tốt
nhất là ethanol Tiến hành khảo sát các nồng độ
dung môi ethanol khác nhau là: 30, 50, 70, 90,
99,5% Với khối lượng mẫu là 2 g, chiết với tỷ lệ
là 1:10, chiết ở nhiệt độ thường trong 1 giờ Kết
quả thu được thể hiện thông qua đồ thị 2
Hàm lượng polyphenol tăng dần khi nồng
độ ethanol tăng từ 30 đến 70% và bắt đầu giảm
xuống khi tăng nồng độ ethanol từ 70 đến 99,5%
Hàm lượng polyphenol thu được cao nhất với
ethanol 70% đạt được 169,32 ± 0,23% mgGAE/g
db và ở nồng độ ethanol 30% thì hàm lượng
polyphenol thu được thấp nhất đạt được 127,43± 0,86% mgGAE/g db Như vậy ta chọn được nồng
độ ethanol là 70% là tối ưu nhất để tiếp tục khảo
sát các yếu tố khác
Đồ thị 2 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm
lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng
Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi đến hàm lượng polyphenol trích ly từ lá cây kim vàng
Sau khi chọn được dung môi tách chiết tốt nhất là ethanol 70%, tiến hành khảo sát tiếp quá trình chiết với 4 tỷ lệ nguyên liệu:dung môi lần lượt là: 1:5, 1:10, 1:15, 1:20 Với khối lượng mẫu bột lá là 2 g, chiết ở nhiệt độ thường trong thời gian 1 giờ Kết quả thu được thể hiện thông qua
đồ thị 3
Đồ thị 3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi
đến hàm lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng
Ta thấy từ tỷ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:5 lên tỷ lệ 1:10 hàm lượng polyphenol thu được tăng rất mạnh đạt 60,45 ± 0,39% mgGAE/g db lên 132,04 ± 0,79% mgGAE/g db (tăng 2,2 lần) Và tỷ
lệ nguyên liệu:dung môi là 1:10 thu được hàm lượng polyphenol là cao nhất Khi ta tăng tỷ lệ mẫu trong dung môi lên 1:15 và 1:20 thì hàm lượng polypheol lại giảm mạnh xuống (giảm 1,6 lần) đạt 80,05 ± 0,48% mgGAE/g db ở tỷ lệ 1:15
và tiếp tục giảm so với tỷ lệ 1:15 đạt được là 69,17
± 0,27% mgGAE/g db ở tỷ lệ 1:20 (giảm 1,2 lần)
Trang 6Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng
polyphenol trích ly từ lá cây kim vàng
Sau khi chọn được tỷ lệ nguyên liệu:dung
môi tách chiết tốt nhất là 1:10 (g/mL), ta tiếp tục
khảo sát với 5 mốc thời gian khác nhau là: 30, 45,
60, 75, 90 phút Với khối lượng mẫu là 2 g, chiết trong dung môi ethanol, ở nhiệt độ thường Kết
quả thu được thể hiện thông qua đồ thị 4
Đồ thị 4 Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng
Khi ta tăng thời gian từ 30 lên 45, 60 và 75
phút thì hàm lượng polyphenol tổng số cũng
tăng dần lên Ở thời gian chiết là 30 phút hàm
lượng polyphenol thu được là 83,94 ± 0,57%
mgGAE/g db, tiếp tục tăng thời gian lên 75 phút
thì hàm lượng polyphenol thu được là cao nhất
đạt được 133,82 ± 1,57% mgGAE/g db (tăng gấp
1,59 lần) so với ở 30 phút Tuy nhiên ở thời gian
60 phút thì hiệu suất thu hàm lượng polyphenol
không có sự khác biệt so với thời gian chiết 75
phút đạt được là 132,35± 0,35% mgGAE/g db, ta
sẽ chọn thời gian chiết là 60 phút để tiết kiệm
thời gian nhưng hiệu suất chiết vẫn cao Từ thời gian 75 phút ta tăng lên 90 phút thì hàm lượng thu được lại bắt đầu giảm 109,62 ± 0,35% mgGAE/g db (giảm 1,2 lần)
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol trích ly từ lá cây kim vàng
Tiến hành khảo sát đến nhiệt độ chiết với 4 nhiệt độ khác nhau là: 30, 40, 50, 60 oC Với khối lượng mẫu 2 g, chiết với ethanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:10, trong thời gian 1 giờ với nhiệt độ theo các nghiệm thức Kết quả thu được thể hiện thông qua đồ thị 5
Đồ thị 5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng
Khi tăng nhiệt độ từ 30 lên 60 oC thì hàm
lượng polyphenol cũng tăng dần lên, ở nhiệt
độ 30 oC hàm lượng polyphenol tổng số thu
được thấp nhất với giá trị là 97,88 ± 0,47%
mgGAE/g db và ở nhiệt độ 60 oC thì hàm
lượng polyphenol thu được cao nhất đạt được
185,98 ± 0,53% mgGAE/g db tăng 1,1 lần so với
ở 30 oC
Như vậy, sau khi khảo sát các ảnh hưởng của các điều kiện tách chiết đến hàm lượng polyphenol trích từ lá cây kim vàng, chúng tôi xác định được các thông số tách chiết tốt nhất sau: dung môi chiết là ethanol, nồng độ của dung môi ethanol là 70%, tỷ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:10, thời gian chiết là 60 phút, nhiệt độ tách chiết là 60 oC
Trang 7Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của dịch
chiết từ lá cây kim vàng
Các nồng độ vitamin C được biểu thị dưới
dạng đường thẳng với phương trình y = 0,602x
+ 32,86, với hệ số tương quan R = 0,998 thể
hiện cho khả năng ức chế DPPH của vitamin
C Từ phương trình trên ta tìm được giá trị
IC50 của vitamin C là 28,47 µg/mL Trong khảo
sát kháng oxy hóa này ta lấy vitamin C làm
mẫu đối chứng để so sánh và đánh giá khả
năng kháng oxy hóa của dịch chiết toàn phần
có hàm lượng polyphenol cao này chiết từ lá
cây kim vàng Trong khi đó, phương trình y =
0,581x + 14,01 và hệ số tương quan R = 0,993 thể
hiện cho khả năng ức chế DPPH của dịch chiết
lá cây kim vàng Từ phương trình trên ta tính
được giá trị IC50 của dịch chiết là 61,94 µg/mL
Khả năng khử gốc tự do bằng phương pháp DPPH là phương pháp phân tích đánh giá khả năng kháng oxy hóa trong các thử nghiệm, tiến
hành bởi phương pháp in vitro được sử dụng
phổ biến nhất trong nghiên cứu và theo Joon Kwan và Takaki, năm 2009 thì 90% các đề tài nghiên cứu về chất kháng oxy hóa đã sử dụng chất này Gía trị IC50 của dịch chiết từ lá cây kim vàng là 61,94 µg/mL và của vitamin C là 28,47 µg/mL, so sánh hai giá trị IC50 này ta thấy dịch chiết toàn phần có hàm lượng polyphenol cao này có khả năng kháng oxy hóa cao, tuy nhiên vẫn không tốt bằng vitamin C, thấp hơn 2,18 lần so với vitamin C Từ kết quả có được ta thấy polyphenol chính là thành phần chính trong những chất có khả năng kháng oxy hóa từ dịch chiết lá cây kim vàng
Khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch chiết từ lá cây kim vàng
Bảng 2 Kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch chiết toàn phần có hàm lượng polyphenol cao từ lá cây
kim vàng
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Staphylococcus aureus
Chú thích: (-): không kháng khuẩn, (+): khả năng kháng khuẩn yếu, (++): khả năng kháng khuẩn trung bình, (+++): khả năng kháng khuẩn mạnh
Đối với 4 chủng vi khuẩn này thì đều có
vòng kháng khuẩn ở mỗi nồng độ, khi tăng nồng
độ từ 40 đến 80 mg/mL, các vòng kháng đều
tăng lên và thường cao nhất ở nồng độ 80
mg/mL Ta thấy ở mỗi vi khuẩn đều có đường
kính vòng kháng cao hơn so với đối chứng bằng
DMSO, đều này chứng tỏ dịch chiết toàn phần
có hàm lượng polyphenol cao từ lá cây kim vàng
có khả năng kháng được các loại vi khuẩn sau
đây như Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae,
Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus
Trang 8Hình 1 Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết toàn phần có hàm lượng polyphenol cao trích từ lá cây kim vàng
trên các chủng vi khuẩn (A: Escherichia coli, B: Klebsiella pneumoniae, C: Pseudomonas aeruginosa, D: Staphylococcus aureus)
Chú thích: (ĐC): đối chứng âm DMSO, (1): dịch chiết từ lá cây kim vàng với nồng độ 40 mg/Ml, (2): dịch chiết từ lá cây kim vàng với nồng độ 60 mg/mL, (3): dịch chiết từ lá cây kim vàng với nồng độ 80 mg/mL
KẾT LUẬN
Lá cây kim vàng sau khi đã xử lý, sấy và xay
ta thu được nguyên liệu ở dạng bột Tiến hành
tách chiết bột lá trong dung môi là ethanol, nồng
độ của ethanol là 70%, tỷ lệ nguyên liệu:dung
môi là 1:10 (g/mL), thời gian chiết là 60 phút và ở
nhiệt độ 60 oC cho hàm lượng polyphenol là cao
nhất Khi khảo sát khả năng kháng oxy hóa của
dịch chiết toàn phần có hàm lượng polyphenol
cao từ lá kim vàng có giá trị IC50 = 61,94 µg/mL
chứng minh là dịch chiết này có khả năng kháng
oxy hóa cao, nhưng vẫn thấp hơn với vitamin C
có giá trị IC50= 28,47 µg/mL Bên cạnh đó, dịch
chiết từ lá cây kim vàng cho thấy với mỗi nồng
độ dịch chiết khác nhau sẽ kháng các vi khuẩn ở
mức khác nhau Tuy nhiên trên Escherichia coli có
khả năng kháng khuẩn cao nhất
Do điều kiện nghiên cứu còn giới hạn nên
còn nhiều khía cạnh vẫn chưa thể khai thác
được, chúng tôi xin đề nghị một số vấn đề cần
nghiên cứu tiếp theo như khảo sát thêm một số
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tinh sạch dịch
polyphenol từ cây kim vàng, khảo sát khả năng
kháng một số chủng vi khuẩn gây bệnh phổ biến khác để thấy được hoạt tính kháng khuẩn mạnh, phổ kháng khuẩn rộng của dịch chiết polyphenol từ cây kim vàng, đồng thời tiến hành thử nghiệm tác dụng của cây kim vàng trong điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn, nhiễm trùng trên động vật thử nghiệm, từ đó ứng dụng vào việc phòng và trị bệnh trên người
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam Nhà xuất bản Khoa
học và Kỹ thuật, Hà Nội, tập II, trang 301 - 304, 912 - 915, 1007
- 1010
xuất bản Y học, trang 559
chất chống oxy hóa tự nhiên”, Tạp chí Khoa học và Phát triển,
tập 7, số 5, trang 667 - 677
thành phần hóa học của cây kim vàng” Tạp chí Dược học, số 4,
trang 13 - 14
cứu hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng oxy hóa của
hợp chất polyphenol chiết xuất từ rễ cây mướp gai (Lasia
spinosa L.)” Tạp chí Y học TP Hồ Chí Minh, Tập 20, Phụ bản số
20, trang 436 - 446
xuất bản Trẻ, trang 575
Trang 97 Phạm Ngọc Khôi, Lê Trọng Nghĩa (2016), “Khảo sát các điều
kiện thu hồi dịch chiết và hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy
hóa của dịch chiết bắp cải tím (Brassica oleracea)” Tạp chí Khoa
học Yersin, Số 01 (11/2016), trang 23 - 29
khả năng kháng khuẩn của dịch chiết bromelain từ cây Dứa
(Ananas comosus) trên vi khuẩn Shigella và Salmonella ứng
dụng trong phòng ngừa và điều trị bệnh đường tiêu hóa” Tạp
chí Y học TP Hồ Chí Minh, Tập 20, Phụ bản số 5, trang 21 - 26
(2005), “Antiinflammatory, analgesis and antiperoxidative
efficacy of Barleria lupulina Lindl”, Extract Phytother Res., 19
(8), trang 695
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 15/01/2018 Ngày bài báo được đăng: 20/04/2018