TONG QUAN TRA XANH

Protein chiếm 15% hàm lượng chất khô trong trà, protein này bao gồm các enzym như: polyphenol oxydase xúc tác phản ứng oxy hóa catechin, glucosidase xúc tác phản ứng thủy phân các hợp ch

1.1 T ng quan v trà xanh ổ ề

1.1.1 Gi i thi u chung ớ ệ

Cây trà có tên khoa h c là ọ Camellia sinensis thu c h ộ ọ Theaceae T lâuừ con người đã nh n bi t đậ ế ược tính u vi t và tính đa ch c năng c a lo i câyư ệ ứ ủ ạ này Nhi u tác gi đã nghiên c u v các đ c tính c a cây trà và ch ra haiề ả ứ ề ặ ủ ỉ

đ c tính sinh h c tiêu bi u c a trà là đ c tính ch ng oxy hóa và kh năngặ ọ ể ủ ặ ố ả kháng khu n.ẩ

Theo Tr nh Xuân Ng (2009) cây trà có ngu n g c t Đông Nam Châuị ọ ồ ố ừ

Á Đây là m t lo i cây công nghi p lâu năm, cho hi u qu kinh t cao, độ ạ ệ ệ ả ế ược

tr ng h n 30 qu c gia Trà có nhi u gi ng khác nhau, các gi ng trà phồ ở ơ ố ề ố ố ổ

bi n hi n nay là: Thea Jiunnanica, Thea Assamica, Thea Ainensis, có ngu nế ệ ồ

g c t Trung Qu c và mi n B c nố ừ ố ề ắ ước ta Ngày nay, h u h t các t nh cóở ầ ế ỉ

đ u ki n thu n l i đ u tr ng trà, song ba vùng tr ng trà l n nh t ề ệ ậ ợ ề ồ ồ ớ ấ

 Vùng chè thượng du (Hà Giang, Tuyên Quang, Lai Châu, Yên Bái) chi mế kho ng 25% s n lả ả ượng chè mi n B c.ề ắ

 Vùng chè trung du (Vĩnh Phúc, Phú Th , B c C n, Thái Nguyên) Đây là vùngọ ắ ạ chè ch y u chi m đ n 75% s n lủ ế ế ế ả ượng chè mi n B c v i nhi u nhà máyề ắ ớ ề

s n xu t l n.ả ấ ớ

 Vùng chè Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đ ng, Đ c L c) ch y u tr ngồ ắ ắ ủ ế ồ

gi ng chè n Đ và chè shan, chè Ô Long.ố Ấ ộ

Về phân loại khoa học cây trà được thể hiện trong bảng sau:

Phân loại khoa học

(Nguồn: Trịnh Xuân Ngọ, 2009)

1.1.2 Thành ph n hóa h c c a lá trà ầ ọ ủ

Thành ph n chính c a lá trà là nầ ủ ước nó chi m 75-82%, có quan h đ n quáế ệ ế trình bi n đ i sinh hóa trong búp trà và đ n s ho t đ ng c a các men, làế ổ ế ự ạ ộ ủ

ch t quan tr ng không th thi u đấ ọ ể ế ược đ duy trì s s ng c a cây Bên c nhể ự ố ủ ạ thành ph n chính là nầ ước thì thành ph n vàầ hàm lượng các ch t hòa tanấ

trong chè là m t trong nh ng m i quan tâm hàng đ u đ i v i các nhàộ ữ ố ầ ố ớ nghiên c u v trà xanh.ứ ề Trong đó nhóm ch t tanin đấ ược xem nh thànhư

ph n chính, chi m kho ng 27 – 34% ch t khô trong chè V i m c đíchầ ế ả ấ ớ ụ nghiên c u đ c tính ch ng oxy hóa và kháng khu n c a trà xanh, trong bàiứ ặ ố ẩ ủ báo cáo này chúng tôi ch xét đ n h p ch t Polyphenol – tanin vì nó nhỉ ế ợ ấ ả

hưởng đ n k t qu thí nghi m.ế ế ả ệ

B ng thành ph n hóa h c c a lá trà ả ầ ọ ủ

lượng(%)

Methylxanthines 3.5

Carotennoids < 0.1 Volatiles < 0.1

Theo Chi-Tang Ho (2008) trong lá trà ch a hàm lứ ượng polyphenol tương

đ i ố

cao, thành ph n chính c a polyphenol trong lá trà đầ ủ ược trình bày trong

b ngả

Thành phần các hợp chất polyphenol trong lá trà xanh

Flavonol và

Anthocyanins,

Tanin là m t trong nh ng thành ph n ch y u quy t đ nh đ n ph m ch tộ ữ ầ ủ ế ế ị ế ẩ ấ trà Tanin còn g i chung là h p ch t phenol th c v t bao g m cácọ ợ ấ ự ậ ồ polyphenol đ n gi n và các polyphenol đa phân t , bên c nh đó chúng cònơ ả ử ạ kèm theo các h p ch t phenol th c v t phi tanin có màu và v r t đ ng Tợ ấ ự ậ ị ấ ắ ỷ

l các ch t trong thành ph n h n h p c a tannin trà không gi ng nhau vàệ ấ ầ ỗ ợ ủ ố tùy theo t ng gi ngừ ố

T l các ch t trong thành ph n h n h p c a tanin chè không gi ng nhauỷ ệ ấ ầ ỗ ợ ủ ố

và tùy theo t ng gi ng chè mà thay đ i Tuy nhiên, ngừ ố ổ ười ta đã xác đ nhị

được trong chè tanin g m có 3 nhóm ch y u là catechin, flavonol vàồ ủ ế glycoside, anthocyanidin và leucoanthocyanidin

1.1.2.1 Catechin

M t h p ch t không màu, tan trong nộ ợ ấ ước, có v đ ng chát m c đ khácị ắ ở ứ ộ nhau và có kh năng ch ng oxi hóa Catechin chi m kho ng 85-90% t ngả ố ế ả ổ

lượng tannin trong trà Chúng d dàng b oxy hóa và t o h p ch t ph c t pễ ị ạ ợ ấ ứ ạ

v i nhi u v i nhi u ch t khác nhau nh methylxanthine ớ ề ớ ề ấ ư

Trong lá trà có 6 lo i catechin chính đó là epicatechin (EG), epigallocatechin-ạ 3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin (EC),epigalocatechin-3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechingallate (ECG), gallocatechin (GC), và catechin (C) Trong đó EGCG là thành ph nầ polyphenol ch y u trong trà chi m kho ng 12% kh i lủ ế ế ả ố ượng ch t khôấ trong trà k đ n là EGC, ECG và EG T l các thành ph n đế ế ỉ ệ ầ ược th hi nể ệ trong b ng sau.ả

Thành phần catechin trong lá trà

Epigallocatechin (EGC) 3-6%

Epicatechin gallate (ECG) 3-6% Epigallocatechin gallate

Hình ảnh công thức cấu tạo của một số catechin:

Hình 1.1: Công thức cấu tạo một số loại catechin

1.1.2.2 Flavonol và glycoside

Chi m kho ng 1-2% ch t khô và bao g m các thành ph n chính quercetinế ả ấ ồ ầ (0,27-0,48%), kaempferol (0,14-0,32), myricitin (0,07 -0,2%) Các glucoside

c a flavonol là d ng liên k t c a Flavonol v i monosacchaside (nhủ ạ ế ủ ớ ư glucose, rhamnose, galactose, arabinose) ho c disaccharide (nh rutinose).ặ ư

Nh ng flavonol glucoside c b n trong trà bao g m: rutin (0,05-0,1%),ữ ơ ả ồ quercerin glycoside (0,2 – 0,5%) và kaempferol glycoside (0,16 -0,35%) Các flavonol và glucoside thường có màu vàng sáng Có ít nh tấ 14 ch t đã đấ ược tìm th y Các flavonol ít b bi n đ i trong quá trình lên men Chúng là cácấ ị ế ổ thành ph n có l i cho s c kh e trong chè mà không có đ c tính Sau khi vàoầ ợ ứ ỏ ộ

c th chúng xu t hi n trong máu, th hi n ho t tính mà không tích lũy l i.ơ ể ấ ệ ể ệ ạ ạ

Anthocyanidin là m t h p ch t không màu, nh ng khi tác d ng v i dungộ ợ ấ ư ụ ớ

d ch acid vô c thì có màu đ , d b oxi hóa và trùng h p Anthocyanidinị ơ ỏ ễ ị ợ

thường t n t i dồ ạ ướ ại d ng glycozit, còn g i là anthocyanin.ọ

Anthocyanidins bao g m pelargonidin, cyanidin, delphinidin, andồ tricetinidin, chúng chi m kho ng 0.01% kh i lế ả ố ượng lá trà khô

Các công th c c u t o c a các ứ ấ ạ ủ anthocyanidin

Bên c nh các ch t Anthocyanidin, trong lá trà còn th y cóạ ấ ấ Leucoanthocyanidin (Flavadiol – 3,4) và các d n xu t glucoside c a chúng.ẫ ấ ủ Leucoanthocyanidin h p ch t không màu, d dàng b oxy hóa và ng ng tợ ấ ễ ị ư ụ hình thành s c t trong quá trình lên men trà Chúng là ti n t c a nhómắ ố ề ố ủ

ch t màu quan tr ng là anthocyanidin và anthocyanin (Anthocyanidinấ ọ glucoside)

Ngoài các nhóm flavonoid nêu trên, chè còn chứa các chất có giá trị khác như tinh dầu, các carotenoid, vitamin, các chất khoáng vi lượng, và caffein Tùy theo từng chủng loại, chè có 1,5 – 5% caffein Trong y học, caffein được dùng rộng rãi với paracetamol làm thuốc hạ sốt

1.1.2.4 Acid phenolic

Acid phenolic là một nhóm chất bao gồm các acid chính sau: acid gallic (0.5-1.4%), acid chlorogenic (0.3%), và theogallin (1-2%) Trong trà xanh, acid phenolic là tiền tố của catechin gallate

Công thức cấu tạo của các acid phenolic

Ngoài các hợp chất polyphenol, trà còn có nhiều hợp chất khác, bao gồm alkaloid, amino acid, protein, glucid, volatile và kim loại dạng vết

Protein chiếm 15% hàm lượng chất khô trong trà, protein này bao gồm các enzym như: polyphenol oxydase (xúc tác phản ứng oxy hóa catechin), glucosidase (xúc tác phản ứng thủy phân các hợp chất mùi), lipooxydase (xúc tác sự hình thành các andehyde dễ bay hơi) và một số enzym xúc tác cho sự tổng hợp methyl xanthine

Hơn nữa trong trà còn có một số chất như canxi, mangan, crom, flo Một số hợp chất bay hơi bao gồ m: alcohol, carbonyl, ester, và các hợp chất vòng

1.1.3 Đặc tính sinh học của trà

1.1.3.1 Hoạt tính chống oxy hóa

Có nhiều nghiên cứu đã khẳng định hoạt tính chống oxy hóa chính của trà là do hoạt tính của các hợp chất polyphenol Thật vậy trong một bài báo khoa học của Mai Tuyên, Vũ Bích Lan và Ngô Đại Quang nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol tách chiết từ lá trà xanh để bảo quản hạt dầu cải đã đưa ra kết luận polyphenol chiết xuất từ lá trà xanh thứ phẩm có tác dụng kháng oxy hóa rất

rõ rệt và mạnh hơn nhiều so với acide ascorbic và tocopherol Tác dụng sinh học của các polyphenol trà hay của dịch chiết lá trà xanh được giải thích là do chúng

có tác dụng khử các gốc tự do, giống như tác dụng của các chất antioxidant Trong các polyphenol trà, những gốc có chức năng chống oxy hóa là gốc ortho-3,4-dihydroxyl (catechol), hoặc các vị trí 3,4,5-trihydroxyl (gallate) của vòng B, nhóm gallate ở vị trí C3 của vòng C, nhóm hydroxyl ở vị trí C5, C7 của vòng A

Hình: Các nhóm có chức năng chống oxy hóa của các polyphenol

Cơ chế chống oxy hóa của trà thuộc cơ chế chống oxy hóa của các hợp chất phenol Tính chống oxy hóa của các ankylphenol thể hiện ở chỗ chúng có khả năng vô hiệu hóa các gốc peroxyt, do đó nó có thể cắt mạch oxy hóa Sản phẩm đầu tiên xuất hiện là các gốc phenol tạo thành do nguyên tử hydro của nhóm hydroxyl được nhường cho gốc peroxyt:

Hình: Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol

Các gốc phenol rất ổn định, kém hoạt tính, nhờ vậy chúng không có khả năng sinh mạch oxy hóa tiếp theo Hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất ankylphenol được tăng lên bằng cách hydroxyl hóa vào phân tử phenol, vì các hợp chất polyphenol

có hoạt tính tốt hơn monophenol

Chúng có một số tính chất sau:

 Dạng khử của chúng có thể phản ứng với các gốc tự do, chuyển thành dạng oxy hóa:

 Dạng oxy hóa của chúng có thể chuyển thành dạng lưỡng gốc và như vậy chúng có khả năng phản ứng với hai gốc tự do nữa

Dạng hydroquinone

(Dạng oxy hóa)

Đặc biệt dạng oxy hóa và dạng khử của chúng có thể tương tác với nhau thuận

nghịch tạo gốc Semiquinon:

Ngoài ra, các h p ch t catechin trong trà còn có kh năng t o ph c kim lo iợ ấ ả ạ ứ ạ

ch y u là Fe, Cu, đây là nh ng ch t xúc tác đ t o ra nh ng g c t do T lủ ế ữ ấ ể ạ ữ ố ự ỉ ệ EGC, EGCG, ECG và EC t o ph c v i kim lo i là 3:2, 2:1, 2:1, 3:1.ạ ứ ớ ạ

Cả 2 catechin và theaflavin có thể tạo phức với Fe (III) Theaflavin có thể tạo

phức với Fe (III) để tạo thành dạng phức, sau đó bị oxy hóa thành o-quinon và

được chuyển đổi thành dehdro theaflavin, theanaph thoquinon và polymer

1.1.4 Hoạt tính kháng khuẩn

Tháng 8/1996 giáo sư T Shimaura công tác tại trường Đại học y khoa Showa (Nhật Bản) đã có công trình diễn thuyết “về tác động diệt khuẩn E-coli-157” tại hội thảo chuyên đề diệt khuẩn của trà xanh Ông đã khẳng định rằng catechin trong trà xanh có khả năng tiêu diệt các loại vi khuẩn làm hư hỏng thực phẩm và loại bỏ các độc tố do chúng gây ra Các thí nghiệm của ông cho thấy trà xanh có thể diệt 100.000 khuẩn E Coli trong vòng 5h Cơ chế hoạt động của các catechin là phá hủy màng tế bào bên ngoài của vi khuẩn

EGCG và ECG là catechin có khả năng kháng khuẩn mạnh nhất Catechin là polyphenol có thể gây ra hiện tượng ngưng kết bằng cách tạo liên kết trực tiếp với protein Đây là tính chất đặc trưng của catechin chịu trách nhiệm cho hoạt tính kháng khuẩn

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ra rằng thành phần của thành tế bào là yếu tố quyết định đến khả năng kháng EGCG của vi khuẩn Peptidogly trong thành tế bào vi khuẩn có khảnăng ngăn chặn các hoạt động diệt khuẩn của EGCG Peptidoglycan là một phức liên kết ngang của polysaccharide và

peptide Thành tế bào của vi khuẩn gồm có 30-50 lớp peptidoglycan bảo vệ vi khuẩn trước áp suất thẩm thấu EGCG có thể trực tiếp liên kết với peptidoglycan và làm tế bào bị đông tụ ngăn cản hoạt động sinh tổng hợp của

vi khuẩn Catechin của trà có khả năng ức chế các enzym có nguồn gốc từ vi khuẩn

Để ức chế hoạt động của enzyme EGCG liên kết trực tiếp với các phân tử sinh học và gây ra hiện tượng ngưng kết làm mất hoạt tính của enzym

1.1.5 Tác dụng dược lý của trà xanh

Nghiên c u c a các nhà khoa h c trong và ngoài nứ ủ ọ ước, cho th y, chè xanhấ mang l i nhi u tác d ng t t nh thành ph n hóa h c đa d ng v i các ch tạ ề ụ ố ờ ầ ọ ạ ớ ấ

h tr s c kho và phòng ch ng b nh t t.ỗ ợ ứ ẻ ố ệ ậ

Theo ThS Ngô Đ c Phứ ương, nguyên cán b Khoa Tài nguyên - Dộ ược li u,ệ

Vi n Dệ ược li u đã đ a ra k t qu V dệ ư ế ả ề ược lý h c, chè có v đ ng chát,ọ ị ắ tính mát, có tác d ng thanh nhi t gi i khát, tiêu c m, l i ti u, đ nh th nụ ệ ả ơ ợ ể ị ầ làm cho đ u não đầ ược th thái, kh i chóng m t xây x m, da th t mát m ,ư ỏ ặ ẩ ị ẻ

b t m n nh t và c m t l Do có cafein và theophyllin, chè xanh đớ ụ ọ ầ ả ỵ ược xem là m t ch t kích thích não, tim và hô h p, giúp tăng cộ ấ ấ ường s c làmứ

vi c c a trí óc và c a c , làm tăng hô h p, tăng cệ ủ ủ ơ ấ ường và đi u hoà nh pề ị

đ p c a tim.ậ ủ

Thành ph n catechin có trong trà xanh đã đầ ược nhi u nghiên c u ch ngề ứ ứ minh có tác d ng gi m nguy c gây ung th , gi m kích thụ ả ơ ư ả ước kh i u, gi mố ả

lượng đường trong máu, gi m cholesterol, di t khu n, di t virus cúm,ả ệ ẩ ệ

ch ng hôi mi ng Ngoài ra, các nghiên c u trên th gi i cũng cho th y tácố ệ ứ ế ớ ấ

d ng ch ng phóng x c a chè xanh Các flavonol và polyphenol làm choụ ố ạ ủ chè có tính ch t c a vitamin P.ấ ủ

Nh ng ch t polyphennol có trong trà xanh có vai trò quan tr ngữ ấ ọ trong vi c phòng ch ng b nh ung th So v i trà đen thì trà xanh có hàmệ ố ệ ư ớ

lượng polyphenol cao h n vì không b quá trình men làm thay đ i thànhơ ị ủ ổ

ph n Đ c bi t, EGCG là lo i polyphenol ch y u t o nên dầ ặ ệ ạ ủ ế ạ ược tính c aủ

trà xanh, nó có công d ng ngăn ng a các enzym kích ho t s sao chépụ ừ ạ ự nhân b n t bào.ả ế

ThS Ngô Đ c Phứ ương phân tích thêm các thành ph n vitamin trong chèầ cũng có tác d ng tích c c đ i v i s c kho , ví d nh vitamin C giúp làmụ ự ố ớ ứ ẻ ụ ư tăng s c đ kháng, và phòng ch ng b nh cúm; vitamin nhóm B tr giúpứ ề ố ệ ợ cho quá trình trao đ i carbon hydrat; Vitamin E tác d ng ch ng oxy hóa vàổ ụ ố

h n ch lão hóa.ạ ế

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả

[1] PGS TS Tr nh Xuân Ng , Cây chè và kỹ thu t ch bi n, 2009 ị ọ ậ ế ế

[2] Chi-Tang Ho - Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting

Properties – 2008.

[3] Mai Tuyên,Vũ Bích Lan, Ngô Đ i Quang, Bài báo khoa h c Nghiên c u chi t ạ ọ ứ ế

xu t và xác đ nh tác d ng kháng oxy hoá c a polyphenol t lá chè xanh vi t nam, ấ ị ụ ủ ừ ệ 2008