Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của một số loại cao chiết nước từ thực vật tại vườn quốc gia bidoup núi bà, tỉnh lâm đồng​

Việc sử dụng kháng sinh là hết sức cần thiết để điều trị cho người bệnh.Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh không hợp lý, lạm dụng kháng sinh, điều trịkháng sinh khi không mắc bệnh lý

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA MỘT SỐ LOẠI CAO CHIẾT NƯỚC TỪ THỰC VẬT TẠI VƯỜN QUỐC GIA

BIDOUP NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG

Chuyên ngành: CÔNG NGHÊ ̣SINH HOC̣

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Phaṃ Minh Nhưṭ

Sinh viên thực hiện : Trần ThịTúVy MSSV: 1211100244 Lớp: 12DSH01

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam đoan những nội dung tôi viết trong đồ án này đều do tôi thực hiệndưới sự hướng dẫn khoa học của ThS Phạm Minh Nhựt khoa Công nghệ sinh học –Thực phẩm – Môi trường Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trungthực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong cácbảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được thu thập từ các nguồnkhác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệucủa các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội

Sinh viên

Trần Thị Tú Vy

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời tri ân đến thầy Phạm Minh Nhựt đãtận tình chỉ dạy em trong suốt quá trình thực hiện đồ án Xin cảm ơn thầy về nhữngbuổi học trên lớp, những buổi nói chuyện, thảo luận, nhờ đó em đã củng cố thêm sựđam mê và định hướng được nghiên cứu khoa học của mình

Ngoài ra, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô Khoa Công nghệ sinhhọc – Thực phẩm – Môi trường đã tận tình truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm cho

em trong suốt quãng thời gian học tập tại Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM.Những kiến thức và kinh nghiệm này không chỉ giúp em thực hiện đồ án tốt nghiệp

mà còn là nền tảng kiến thức cho công việc sau này

Em cũng xin cảm ơn thật nhiều những giúp đỡ và hỗ trợ từ các bạn cùng thực hiện đềtài trong phòng thí nghiệm – những người luôn sát cánh, động viên em hoàn thành đồ

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng

Sinh viênTrần Thị Tú Vy

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đăṭvấn đề 1

2 Tınh hınh nghiên cưu 2

̀E ̀E ̀F 3 Mục tiêu nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu 3

5 Phạm vi nghiên cứu 3

6 Kết cấu cua Đồan tốt nghiêp ̣ 3

̀W ̀F CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Vai trò của cây thuốc dân gian trong đời sống 4

1.1.1 Vai tro cua cây thuốc nam trong đơi sống 4

̀y ̀z ̀y 1.1.2 Lơịıch cua viêc ̣sư dung ̣ thuốc 5

̀~ ̀z ̀z 1.1.3 Tınh hınh sư dung ̣ cây thuốc nam 6

̀y y ̀z 1.2 Thành phần hóa học của thực vật 7

1.2.1 Carbohydrate 7

1.2.1.1 Khái niệm 7

1.2.1.2 Tính chất 7

1.2.1.3 Vai trò 8

1.2.2 Amino acid 8

1.2.2.1 Khái niệm 8

1.2.2.2 Tính chất 9

1.2.2.3 Vai trò 9

1.2.3 Glycosides 9

1.2.3.1 Khái niệm 9

1.2.3.2 Tính chất 10

1.2.3.3 Tac dung ̣ 11

̀~ 1.2.4 Alkaloid 11

1.2.4.1 Khái niệm 11

1.2.4.2 Tính chất 11

1.2.4.3 Vai trò 12

1.2.5 Steroids 12

1.2.5.1 Khái niệm 12

1.2.5.2 Tính chất 12

1.2.5.3 Vai trò 12

1.2.6 Tannin 14

1.2.6.1 Khái niệm 14

1.2.6.2 Tınh chất 14

̀~ 1.2.6.3 Vai trò 15

1.2.7 Isoprenoid (Terpene) 15

1.2.7.1 Khái niệm 15

1.2.7.2 Tính chất 16

1.2.7.3 Vai trò 16

1.3 Tổng quan về kháng khuẩn thực vật 16

1.3.1 Khái niệm 16

1.3.2 Cơ chế kháng khuẩn 16

1.3.3 Một số hợp chất kháng khuẩn thực vật 18

1.3.3.1 Alkaloids 18

1.3.3.2 Terpenoids và tinh dầu 20

1.3.3.3 Phenol đơn và acid phenolic 21

1.3.3.4 Saponin 24

1.3.3.5 Lectin và polypeptide 25

1.4 Một số vi sinh vật gây bệnh điển hình 25

1.4.1 Nhóm vi sinh vật gây bệnh tiêu chảy 25

1.4.1.1 Escherichia coli 25

1.4.1.2 Shigella 26

1.4.1.3 Salmonella 27

1.4.1.4 Vibrio 28

1.4.1.5 Listeria 29

1.4.2 Nhóm vi sinh vật gây bệnh cơ hội trên da 30

1.4.2.1 Pseudomonas aeruginosa 30

1.4.2.2 Staphylococcus aureus 32

1.4.2.3 Enterococcus feacalis 33

2.1 Địa điểm và thời gian 34

2.1.1 Địa diểm 34

2.1.2 Thời gian 34

2.2 Vật liệu 34

2.2.1 Nguồn mẫu phân tích 34

2.2.2 Vi sinh vật chỉ thị 35

2.2.3 Hóa chất, môi trường 36

2.2.4 Dụng cụ, thiết bị 36

2.3 Phương pháp nghiên cứu 37

2.3.1 Phương pháp thu và xử lý nguồn mẫu 37

2.3.2 Phương pháp tăng sinh VSV chı thi ̣ 37

̀z 2.3.3 Phương pháp định lượng tế bào vi sinh vật bằng phương pháp đo OD 38

2.3.4 Phương pháp bảo quản và giữ giống 39

2.3.5 Phương pháp tách chiết cao 39

2.3.6 Chuẩn bi dung ̣ dicḥ cao thuốc khang sinh 39

̀~ 2.3.7 Phương pháp khuếch tán trên giếng thạch (agar well diffusion method) 39 2.3.8 Phương pháp xác định thành phần hóa học 41

2.3.8.1 Carbohydrate

2.3.8.2 Alkaloid

2.3.8.3 Saponin (thử nghiệm Foam)

2.3.8.4 Cardiac glycosides

2.3.8.5 Anthaquinone glycosides (thử nghiệm Bontrager)

2.3.8.6 Flavonoid

2.3.8.7 Phenolic

2.3.8.8 Tannin

2.3.8.9 Steroid

2.3.8.10 Amino acid

2.3.9 Phương pháp xử lý số liệu 46

2.4 Sơ đồbốtrı thı nghiêṃ tổng quat 47

̀F F ̀F 2.4.1 Thí nghiệm 1: Đanh gia hiêụ qua chiết cao chua dung môi nươc đối vơi ̀~ ̀~ ̀z ̀z ̀~ ̀~ cac mẫu cây 48

̀~ 2.4.2 Thí nghiệm 2: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các cao chiết nước 50

2.4.2.1 Thuyết minh quy trình 51

2.4.2.2 Đọc kết quả 51

2.4.3 Thí nghiệm 3: Xác định thành phần hóa học của các cao chiết. 52

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54

3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất tách chiết cao 54 3.2 Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của caFc mẫu cao chiết nươFc 55 3.2.1 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn E coli 55 ̀~ 3.2.2 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn Listeria 37 ̀~ 3.2.3 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn ̀~ Salmonella 39

3.2.4 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn ̀~ Shigella 40

3.2.5 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn Vibrio 42 ̀~ 3.2.6 Kết quảđánh giáhoaṭtınh kháng khuẩn đối với nhóm vi khuẩn gây ̀~ bệnh cơ hôịtrên da 44

3.2.7 Tổng hơp ̣ kết quảca~c kết quảkha~ng khuẩn 45

3.3 Kết quả thửnghiêṃ đinḥ tı F nh xác định thành phần hóa học của ca F c mẫu cao chiết nươFc 48

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

4.1 Kết luận 52

4.2 Đề nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

cây thuốc Elephatopus sp.

cây thuốc Euodia sp.

cây Eupatorium sp.

cây thuốc Lantana sp.

cây thuốc Medinilla sp.

cây thuốc Podocarpus sp.

cây thuốcPolygala sp.

cây thuốc Streptocaulon sp.

cây thuốc Xidi klung

vi sinh vâṭ

DANH SÁCH HÌNH VÀĐÔE

THI ̣

Hình 1.1 Một số cây thuốc nam phổ biến 4

Hình 1.2 Cấu trúc phân tử của các loại Carbonhydrate 8

Hınh 1.3 Alanine – Môṭamino acid 8

̀y Hınh 1.4 Cardenolic vàBufadiennolid 11

̀y Hınh 1.5 Ephedrin vàHyoscyamin 11

̀y Hınh 1.6Testosteron 12

̀y Hınh 1.7 Mô ̣t số tannin 14

̀y Hınh 1.8 Limonene vàOcimene 15

̀y Hình 1.9 Ca~c cơ chế kháng sinh 17

Hình 1.10 Solamargine 19

Hình 1.11 Berberine 20

Hình 1.12 Một số Terpenenes và Terpenoid 21

Hình 1.13 Một số Quinones thông thường 22

Hình 1.14 Gallotannin vayGallic acid 23

Hình 1.15 Một số Flavonoid 24

Hınh 1.16 Saponin 24

̀y Hınh 1.17 Các cấu trúc của peptide 25

̀y Hình 1.18 Hình ảnh Escherichia coli O157: H7 dưới kính hiển vi 26

Hình 1.19 Hınh ảnh của Shigella sp. 27

̀y Hình 1.20 Hình ảnh của Salmonella typhii vaySalmonella typhimurium 28

Hình 1.21 Hình ảnh vi khuẩn Vibrio cholerae vayVibrio harveyi 29

Hình 1.22 Hình ảnh của Listeria monocytogenes 30

Hình 1.23 Hình ảnh Pseudomonas aeruginosa 31

Hình 1.24 Cấu trúc hiển vi Staphylococcus aureus 32

Hınh 2.1 Môṭsốdung ̣ cu ̣vàthiết bi thı ̣ nghiêṃ 36

̀y ~ Hình 2.2 Quy trình xử lý mẫu 37

Hınh 2.3 Hınh ảnh vềkết quảkháng khuẩn của môṭmẫu vi khuẩn chızthi ̣(bên trái là ̀y y không co~kết quảkha~ng khuẩn vayvaybên phải layco~kết quảkha~ng khuẩn) 41

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 47

Hình 2.5 Quy trình khảo đa~nh gia~hiêụ quảchiết cao của dung môi nươ~c đối vơ~i

ca~c mẫu cây 49

Hình 2.6 Dịch lọc qua các lần ngâm của ca~c mẫu cây Xidi klung 49

Hình 2.7 Quy trình khảo sát hoạt tính kháng khuẩn hoạt tính kháng khuẩn 50

Hình 2.8 Quy trình xác định thành phần hóa học 52

Hınh 3.1 Hiêụ suất tách chiết các cao chiết nước 54

̀y Hınh 3.2 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết đối với nhóm vi ̀y ~ khuẩn nho~m Escherichia coli. 37

Hınh 3.3 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết đối với nhóm vi ̀y ~ khuẩn nho~m Listeria spp. 38

Hınh 3.4 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết đối với nhóm vi ̀y ~ khuẩn nho~m Salmonella spp. 39

Hınh 3.5 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết đối với nhóm vi ̀y ~ khuẩn nho~m Shigella spp. 41

Hınh 3.6 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết đối với nhóm vi ̀y ~ khuẩn nho~m Vibrio spp. 43

Hınh 3.7 Kết quảhoaṭtınh kháng khuẩn của các loaịcao chiết nước đối với các vi ̀y ~ khuẩn gây bênḥ vềda 44

MỞ ĐẦU

1 Đăṭvấn đề

Được đánh giá là bước ngoặc trong lịch sử Y học về điều trị các bệnh nhiễmkhuẩn, kháng sinh ra đời không chỉ được sử dụng trong y học mà còn được sử dụngrộng rãi trong trồng trọt, chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản nhằm mục đích tăngtrưởng Việc sử dụng kháng sinh là hết sức cần thiết để điều trị cho người bệnh.Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh không hợp lý, lạm dụng kháng sinh, điều trịkháng sinh khi không mắc bệnh lý nhiễm khuẩn… đã làm gia tăng tình trạng kháng

có phổ rộng tiêu diệt cả vi khuẩn xấu và tốt vì vậy nếu dùng không đúng hướng dẫn,lạm dụng sẽ tiêu diệt cả khuẩn có lợi có trong đường ruột, làm mất cân bằng mangtính tự nhiên của cơ thể Một khi bị mất cân bằng, khuẩn xấu hoành hành, dễ phátsinh nhiều bệnh nan y, như rối loạn dạ dày, làm cho các chứng bệnh nghiêm trọnghơn và làm giảm hiệu quả của thuốc kháng sinh

Vấn đề về thực trạng kháng kháng sinh đã mang tính toàn cầu và đặc biệt nổitrội ở các nước đang phát triển với gánh nặng của các bệnh nhiễm khuẩn và nhữngchi phí bắt buộc cho việc thay thế các kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắttiền Các bệnh nhiễm khuẩn đường tiêu hoá, đường hô hấp, các bệnh lây truyền quađường tình dục và nhiễm khuẩn bệnh viện là các nguyên nhân hàng đầu có tỉ lệ mắc

và tỉ lệ tử vong cao ở các nước đang phát triển Việc kiểm soát các loại bệnh này đã

và đang chịu sự tác động bất lợi của sự phát triển và lan truyền tình trạng khángkháng sinh của vi khuẩn Có thể nói rằng, vi khuẩn càng phơi nhiễm nhiều với khángsinh thì “sức ép về thuốc” càng lớn các chủng kháng thuốc càng có nhiều cơ hội để

trầm trọng hơn do việc sử dụng kháng sinh tùy tiện khi không có đơn của bác sỹ,

người dân có thể tự ý mua kháng sinh ở các hiệu thuốc Không ít dược sỹ bán thuốc

không đúng quy định, các bác sỹ điều trị kê đơn thuốc lạm dụng kháng sinh, chỉ định

kháng sinh không phù hợp

Do đó việc phát hiện ra các hợp chất kháng khuẩn mới có nguồn gốc tự nhiên

Vận dụng điều đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá hoạt tính kháng

khuẩn của một số loại cao chiết nước từ thực vật tại vườn quốc gia Bidoup Núi

Bà, tınhW Lâm Đồng”.

kinh nghiêṃ trai qua nhiều đơi, chưa đươc ̣ chưng minh bằng thưc ̣ nghiêṃ khoa hoc ̣

3 Mục tiêu nghiên cứu

nước

- Xác định thành phần hóa học có trong một số loại cao chiết nước từ các cây thuốc dân gian.

4 Nội dung nghiên cứu

Tiến hành thử nghiệm và khảo sát một số mẫu cây thuốc dân gian đươc ̣ lấy

6 Nô ̣i dungĐồaFn tốt nghiê ̣p

Chương 1: Tổng quan – Tóm tắt tài liêụ cóliên quan đến đồán tốt nghiêp̣.

Chương 2: Phương pháp vànôịdung nghiên cứu Chương 3: Kết quảvàthảo luâṇ

Chương 4: Kết luâṇ vàđềnghi ̣

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Vai trò của cây thuốc dân gian trong đời sống

Thuốc nam được coi như những di sản quý báu của dân tộc Việt Nam, danh yTuệ Tĩnh từng nói “Nam dược trị nam nhân” (thuốc nam chữa bệnh cho người Nam)

Từ xa xưa, cây thuốc nam gắn liền với cuộc sống của các gia đình người Việt và cógiá trị quý báu trong điều trị bệnh Chỉ là những cỏ cây gần gũi thân quen xung quanhcon người cũng được sử dụng làm bài thuốc chữa bệnh đơn giản, thông thường chongười Việt Nam Ví dụ, ban đầu củ gừng, củ tỏi chỉ được dùng với mục đích nấunướng để làm thay đổi và đa dạng hóa mùi vị, tạo ra những thức ăn ngon miệng,nhưng dần dần về sau người ta nhận thấy chúng còn có khả năng làm ấm bụng và dễtiêu, làm hết đi lỏng do ăn phải những đồ sống lạnh ,

Hình 1.1 Một số cây thuốc nam phổ biến (từ trái sáng, trên xuống: lô

hội, atiso, tía tô, mã đề)

Trong dân gian thuốc nam có từ hơn 3.000 năm trước, cùng với sự phát triểncủa y học cổ truyền Nước ta có nhiều dược liệu, kể cả cỏ cây, động vật và khoángvật, trong đó có những thứ rất quý, cần được sưu tầm nghiên cứu và sử dụng đểphòng bệnh, chữa bệnh cho nhân dân Trải qua kinh nghiệm quý báu của cha ông,những bài thuốc nam có tác dụng trong chữa bệnh được lưu truyền từ đời này sangđời khác và được áp dụng hiệu quả.

chỉnh Học thuyết về kinh lạc, tử ngọ lưu chú đồ, học thuyết âm dương ngũ hành, đều

Tất cả được khái quát lại bằng 7 lợi ích trọng yếu như sau:

hơn, nhưng khi khỏi bệnh thì tỷ lệ tái phát rất thấp hơn so với những phương pháp khác

chất và hàm lượng rất lớn nguyên liệu Trong khi đó, các hoạt chất tồn tại trong mỗi cây thuốcĐông y là phức hợp và liều lượng phù hợp Vì vậy, khi dùng thuốc từ cây cỏ hoa lá tự nhiênngoài tác dụng chữa bệnh sẽ ít những phản ứng phụ gây hại cho con người

độc tố nên ít gây tổn hại cho cơ thể

khả năng đề kháng với các loại bệnh tật của họ lại yếu hơn người ở hai châu lục này Điều nàychứng tỏ thói quen dùng thuốc Tây làm giảm đi khả năng miễn dịch của cơ thể Còn dùng thuốc

từ cỏ cây hoa lá giúp cho hệ miễn dịch tốt hơn

- Người dùng thuốc Tây nhiều có khả năng bị ung thư cao hơn gần 10 lần so với người có thói quen dùng thuốc Đông y.

trồng, dễ tìm: Xung quanh chúng ta đâu đâu cũng là cây thuốc, vị thuốc hữu ích

1.1.3 Tınh hınh sửdung ̣ cây thuốc nam

Ngay từ thời xa xưa khi con người còn sống trong xã hội nguyên thủy, người ta

đã biết lựa chọn và sử dụng các loại cây cỏ sẵn có để làm thuốc chữa bệnh và bảo vệsức khỏe Vốn kinh nghiệm này ngày càng được tích lũy, sàng lọc và bổ sung thêm đểtạo dựng nên một nền Y – Dược học cổ truyền có bản sắc riêng trong cộng đồng cácdân tộc Việt Nam Và trên thực tế, nền Y học cổ truyền (YHCT) đó đã đảm nhận vaitrò chăm sóc và bảo vệ sức khỏe của nhân dân và đồng hành cho đến khi có Y họchiện đại (YHHĐ) du nhập vào nước ta

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, thích hợp cho sự phát triển củacây trồng nói chung Một số vùng cao lại có khí hậu á nhiệt đới, phù hợp với việctrồng cây thuốc ưa khí hậu mát Đất đai ở miền núi nước ta, đặc biệt trên dãy TrườngSơn rộng lớn, còn rất nhiều đất hoang chưa được khai thác sử dụng để phát triển kinh

tế Theo N.B Hoạt (2002), đất chưa sử dụng ở huyện Sa Pa (Lào Cai) còn 40.463 ha

cho sản xuất nông nghiệp, và 25.766 ha đất đồi núi chưa sử dụng Từ trước đến nay,nhiều địa phương trong nước ta đã có truyền thống trồng cây thuốc, như Quế (ở YênBái, Thanh Hoá, Quảng Nam, Quảng Ngãi…), Hồi (ở Lạng Sơn, Cao Bằng, HàGiang, Lai Châu), Hoè (ở Thái Bình) Có những làng chuyên trồng cây thuốc như ĐạiYên (Hà Nội), Nghĩa Trai (Văn Lâm, Hưng Yên) Gần đây, nhiều loài cây thuốc ngắnngày cũng được trồng thành công trên quy mô lớn như Ác ti sô, Bạc hà, Cúc hoa, Địaliền, Gấc, Hương nhu, Ích mẫu, Kim tiền thảo, Mã đề, Sả, Thanh cao hoa vàng, Ý dĩ,vv

Những số liệu trên cho thấy việc phát triển trồng cây thuốc ở nước ta có nhiềutiềm năng và cho hiệu quả kinh tế cao Cần giúp cho người dân biết cách chuyển đổi

cơ cấu cây trồng, kết hợp trồng rừng với trồng cây thuốc ở những nơi có khí hậu vàđất đai phù hợp, để nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống, góp phần tích cực trongviệc xoá đói giảm nghèo cho người dân ở vùng núi Theo kinh nghiệm ở Sa Pa, thunhập từ trồng cây thuốc đạt 14-24 triệu đồng/ha/năm, trong khi thu nhập từ cây lươngthực chỉ đạt 2,4-4,8 triệu đồng/ha/năm (N.B Hoạt, 2002).

1.2 Thành phần hóa học của thực vật

1.2.1 Carbohydrate

1.2.1.1 Khái niệm

Carbohydrate là một phân tử sinh học gồm các nguyên tử carbon (C), hydro

Barnes, H C Cowles, 1930)

dự trữ

Carbohydrate có thể chia thành 4 nhóm:

- Polysaccharide: tinh bột, cellulose

1.2.1.2 Tính chất

Chúng có đặc tính chung là dễ hoà tan trong nước, đồng hoá và sử dụng nhanh

để tạo glycogen Các carbohydrate đơn giản đều có vị ngọt, khi vào cơ thể xuất hiệntương đối nhanh trong máu

Hình 1.2 Cấu trúc phân tử của các loại Carbonhydrate

1.2.1.3 Vai trò

protein của cơ thể sống.

1.2.3 Glycosides

1.2.3.1 Khái niệm

Glycoside là dạng phổ biến của nhiều hợp chất tự nhiên

đường của glycosid gọi là glycon, phần không đường gọi là aglycon hoặc genin

Không có vị đắng Thủy phân taCùi cam, chanh,

đường rhamnose, glucose,quýt, bưởi

hssperiten

Cà chua xanh,

Vị đắng Khi vào cơ thể bị thủycà tím, khoai

phân tạo HCN rất độc

Manihotin

Hạt mơ, hạt

Vị đắng Trong cơ thể người bị thủyhạnh nhân

phân cho HCN gây độcđắng, mận

1.2.3.2 Tính chất

Glycoside là dạng tinh thể không màu

Phần đường và phần không đường liên kết với nhau bằng dây nối acetal vì vậy

phân tử glycosid dễ bị phân huỷ khi có nước dưới ảnh hưởng của các enzyme (men)

có chứa trong cây

Phần đường trong glycoside chủ yếu là monosaccarid hoặc oligosaccarid,

thường là glucose, rhamnose, galactose Trong thành phần của một số glycoside có

đường đặc biệt không có trong các glycoside khác (ví dụ trong glycosid tim)

Phần aglycon của các glycoside có thể thuộc các nhóm chất hữu cơ khác nhau ví

dụ cồn, andehyd, acid, phenol, dẫn chất anthracen…đôi khi có các aglycon có chứa

nitơ, lưu huỳnh song thường chứa carbon, hydro, oxy Do đặc tính dễ bị phân huỷ,

khó thu được ở dạng tinh khiết nên việc nghiên cứu cấu trúc thường gặp nhiều khó

khăn

Tác dụng phụ thuộc vào phần aglycon, phần glycon giúp tăng hoặc giảm tác

dụng của chúng

Hınh 1.4 Cardenolic vàBufadiennolid

̀E

1.2.3.3 Tác dung̣

Đa số các alkaloid đều có tính base yếu, song cũng có chất có tác dụng như base

như caffein, piperin… Vài trường hợp ngoại lệ có những allcaloid không có phản ứngkiềm như colchicin, ricinin, theobromine và cá biệt cũng có chất có phản ứng acidyếu như arecaidin, guvacin

Do có tính base yếu nên có thể giải phóng alkaloid ra khỏi muối của nó bằng

Khi định lượng alkaloid bằng phương pháp đo acid người ta phải căn cứ vào độ kiềm để lựa chọn chỉ thị màu cho thích hợp.

Alkaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pt…) tạo ra muối phức

1.2.4.3 Vai trò

Steroid tham gia vào các quá trình sinh học trong cơ thể sống Cho đến nay,người ta đã biết đến hàng chục nghìn steroid và trong số đó có hàng trăm chất được

sử dụng trong y học

1.2.6 Tannin

1.2.6.1 Khái niệm

Tannin là một hợp chất polyphenol có trong thực vật có khả năng tạo liên kếtbền vững với các protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác (amino acid vàalkaloid)

Tanin kết hợp với protein không tan trong nước và dung môi hữu cơ nhưng chiết ra được bằng dung dịch kiềm Tanin tủa bông trắng với dung dịch gelatin

Tanin tủa với alcaloid, muối kim loại nặng như ch~ì, thuỷ ngân, kẽm, sắt Vớimuối sắt những tanin khác nhau cho màu xanh lá hay xanh đen với đậm độ khácnhau (Có thể dựa vào tủa với muối sắt để xác định tanin trên vi phẫu - nhỏ muối sắtIII, kalibicromat 10%, tạo thành tủa nâu trên tế bào chứa tanin).

1.2.6.3 Vai trò

Richard W, 2006)

1.2.7 Isoprenoid (Terpene)

1.2.7.1 Khái niệm

Isoprenoid là một nhóm chất lớn và đa dạng Bộ khung carbon được tạo thành

chúng như alcol, andehyde, cetone, cacboxylic acid cũng được gọi là terpene

Tuỳ theo số nguyên tử carbon trong mạch hydrocarbon, người ta phân chúngthành các nhóm: monoterpene, secpuiterpene, diterpene, triterpene, tetraterpene,polyterpene Trong đó monoterpene là quan trọng nhất trong terpenoid Nó có cấutrúc mạch hở, mạch vòng

Isoprenoid có nhiều ở thực vật đặc biệt là loài họ thông và trong tinh dầu thảomộc như tinh dầu xả, quế, cam, chanh

1.3 Tổng quan về kháng khuẩn thực vật

1.3.1 Khái niệm

vâṭcótác dung ̣ tiêu diêṭhay kım ham̃ sư ̣phát triển của VSV Các chất kháng khuẩn

̀y

nhỏ

Những tınh~ chất này cóthểthuôc ̣ nhiều cấu trúc hóa hoc ̣ khác nhau như

alkaloid, tannin, flavonoid, tinh dầu,…

1.3.2 Cơ chế kháng khuẩn

Hình 1.9 Ca~c cơ chế kháng sinh

Ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào của vi khuẩn: vách tế bào của vi khuẩn

(đặc biệt là các vi khuẩn Gram dương) được cấu tạo bởi các phức hợp peptidoglycan,

b - actamin gắn chọn lọc vào các transpeptidase này làm cho vách tế bào của vi khuẩn

bị tan rã khiến vi khuẩn bị tiêu diệt

Ức chế chức năng của màng tế bào (tổn thương màng tế bào): kha~ng sinh gắn

khuẩn (nucleotid, pyrimidin, purin…) lọt ra ngoài, làm tổn hại và chết vi khuẩn Các

KS nhóm polymycin, aminosid

Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein: Nhóm aminoglycosid gắn với receptor

trên tiểu phân 30S của ribosome làm cho quá trình dịch mã không chính xác Nhómchloramphenicol gắn với tiểu phân 50S của ribosome ức chế enzymepeptidyltransferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới vào chuỗi polypeptide

Nhóm macrolides và lincoxinamid gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm ngăn cảnquá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide.

Tạo protein bất thường, vô dụng: Tetracyclin và aminoside có khả năng gắn vào

phần 30S của ribosom vi khuẩn, gây nên đọc sai mã của ARN - thông tin khiếnprotein được tạo ra bất thường, vô dụng đối với đời sống của vi khuẩn

Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic: bất hoạt RNA, DNA: Nhóm refampin

gắn với enzyme RNA polymerase ngăn cản quá trình sao mã tạo thành mRNA (RNAthông tin) Nhóm quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho haimạch đơn của DNA không thể duỗi xo ắn làm ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA.Nhóm sulfamide có cấu trúc giống PABA (ρ-aminobenzoic acid) có tác dụng cạnhtranh PABA và ngăn cản quá trình tổng hợp acid nucleotid Nhóm trimethoprim tácđộng vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin làm ức chế quá trình tạo acidnucleic (Amoros, M., F Sauvager, L Girre và M Cormier, 1992)

Canḥ tranh đối kháng: Đây là kiểu tác dụng của các sunfonamit Acid folic giữ

vai trò cần thiết trong quá trình tổng hợp acid nucleic Để tổng hợp ra acid folic, một

số vi khuẩn phải sử dụng acid paraaminobenzoic (PAB) có trong môi trường.Sunfonamit có cấu trúc hóa học tương tự PAB nên đã cạnh tranh thay thế PAB, dẫnđến ngừng tổng hợp acid nucleic của vi khuẩn

khasianum), và các alkaloid khác trong loài cây này có tác dung ̣ chống lại sự lâynhiễm khi đã mắc phải HIV

Kháng khuẩn tốt nhất đối với 2 nhóm Giardia và Entamoeba, chúng liên quan

trực tiếp đến việc kháng khuẩn đối với các vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy

Hình 1.10 Solamargine

Berberine cũng có tác dụng kháng khuẩn đối với Shigella, tụ cầu khuẩn, nhiều

số nấm men gây bệnh và một số động vật nguyên sinh Berberine kháng khuẩn hiệu quả đối vớitrùng gây bệnh sốt rét Cơ chế kháng khuẩn Berberine là do khả năng gây đột biến RNA của vikhuẩn

Đặc biệt khi dùng berberin điều trị các nhiễm trùng đường ruột sẽ không ảnhhưởng tới sự phát triển bình thường của hệ vi khuẩn có ích ở ruột Các nghiên cứugần đây cũng chứng minh: Khi dùng một số thuốc kháng sinh nếu phối hợp vớiberberin sẽ hạn chế được tác dụng phụ gây ra bởi các thuốc kháng sinh đối với hệ visinh vật đường ruột

Hình 1.11 Berberine

1.3.3.2 Terpenoids và tinh dầu

chất thuôc ̣ nhóm ispronoid cóđăc ̣tınh chung làkhông hòa tan trong các dung môi

̀~

hữu cơ Tinh dầu rất ıt hòa tan trong nước vàhòa tan nhiều trong rươụ đâṃ đăc ̣.

̀~

̀~

Các loại terpenoids tinh dầu cũng có khả năng kháng khuẩn nhờ các khả nănghòa tan lipid trong màng tế bào vi khuẩn bởi các hợp chất lipophilic phá vỡ vách tếbào

Terpenenes và terpenoid có hoạt tính kháng khuẩn đối với nấm, virus và độngvật nguyên sinh Năm 1977, có nghiên cứu cho rằng 60% các dẫn xuất của tinh dầu

có khả năng ức chế nấm, trong khi khoảng 30% ức chế được vi khuẩn

Các acid betulinic triterpenoid chỉ là một trong nhiều terpenoid có khả năng ứcchế được HIV Gần đây các nhà khoa học thực phẩm cũng đã tìm thấy các terpenoidhiện diện trong các loại tinh dầu thực vật có ích trong việc kiểm soát vi khuẩn

Listeria monocytogenes.

Hình 1.12 Một số Terpenenes và Terpenoid

1.3.3.3 Phenol đơn và acid phenolic

xét laịtrong những năm gần đây Sư ̣tıch lũy các hơp ̣ chất phenolic

̀~

trınh sinh trưởng Các hơp ̣ chất phenolic màcókhảnăng ức chếsư ̣phát triển của

̀y

ngừa các bênḥ xảy ra trong quátrınh bảo quản sau thu hoacḥ

̀y

Phenolics được xem là nguyên nhân dẫn đến sự ức chế enzyme bởi các hợp chấtoxy hóa, có thể thông qua phản ứng với nhóm sulfhydryl hoặc thông qua sự tương táckhông đặc hiệu của các chất này với protein.

Môṭsốhơp ̣ chất phenolic cóhoaṭtınh kháng khuẩn

̀́

Quinone có thể tạo phức không thay đổi được với các amino acid ái nhân trongprotein, thường dẫn đến làm vô hoạt và mất chức năng của protein Vì lí do đó khảnăng kháng khuẩn của quinone rất lớn

Mục tiêu tác động lên tế bào vi sinh vật là bề mặt tế bào, polypeptide ở thành tếbào và các enzyme trên màng

Hình 1.13 Một số Quinones thông thường

Tannin lànhững hơp ̣ chất polyphenol cótrong thưc ̣ vâṭcóvi ̣chát, đươc ̣ tım y

Tannin có khả năng liên kết với protein làm mất hoạt tính của các protein chức năng, ức chế enzyme được xem là cơ chế chung của các hợp chất tannin

Hình 1.14 Gallotannin vayGallic acid

Flavonoid có khả năng tạo phức với các protein tan ngoại bào và tạo phức với

bào vi sinh vật Chúng có khả năng kìm hãm sự hô hấp hay phân chia của vi khuẩnkhi có mặt glucose Flavonoid ức chế transpeptidaza làm cho mucopeptit – yếu tốđảm bảo cho thành tế bào vi khuẩn vững chắc không tổng hợp được, ức chế tổng hợpaxit nucleic của vi khuẩn, tác dụng vào DNA khuôn, ức chế tổng hợp RNA của vikhuẩn

Hình 1.15 Một số Flavonoid

1.3.3.4 Saponin

Nhóm saponin, chủ yếu là asiaticosid có tác dụng lên Mycobacterium leprae.

Tác dụng được giải thích do asiaticosid làm tan màng sáp của vi khuẩn

Hınh 1.16 Saponin

và ức chế sự bám dính protein trên cơ quan nhận cảm vật chủ ở vi sinh vật Bên cạnh

đó chúng còn phá vỡ màng tế bào, cản trở sự trao đổi chất và ảnh hưởng tới các thànhphần tế bào chất

Hınh 1.17 Các cấu trúc của peptide

̀E 1.4 Một số vi sinh vật gây bệnh điển hình

1.4.1 Nhóm vi sinh vật gây bệnh tiêu chảy

1.4.1.1 Escherichia coli

Escherichia coli làmôṭ

trong những loài vi khuẩn chınh kı sinh trong đường

nghi,sống ký sinh ở đường tiêu hoá của người và động vật, chúng phát triển tốt trêncác môi trường nhân tạo thông thường, không sinh nha bào, có khả năng lên men

Hình 1.18 Hình ảnh Escherichia coli O157: H7 dưới kính hiển vi

một số có thể gây tiêu chảy và tùy vào địa phương, độ tuổi người bệnh mà các vi khuẩn trên đây

có những ảnh hưởng khác nhau

 Khả năng gây bệnh của một số Escherichia coli:

em, cơ chế gây bệnh chưa rõ

Minh Nga, 2014)

1.4.1.2 Shigella

Shigella là trực khuẩn Gram âm, hiếu khí hoặc kỵ khí tuỳ nghi,sống ký sinh ở

đường tiêu hoá của người và động vật, chúng phát triển tốt trên các môi trường nhântạo thông thường, không sinh nha bào, có khả năng lên men đường glucose và chuyểnhoá nitrate thành nitrite, phản ứng oxidase âm tính

Hình 1.19 Hınh ảnh của Shigella sp.

̀y

Shigella gây bệnh ở động vật linh trưởng, nhưng không gây bênḥ ở động vật có

vú khác Nó chỉ được tìm thấy tự nhiên trong cơ thể người và khỉ đột Shigella là một

trong những nguyên nhân hàng đầu của vi khuẩn tiêu chảy trên toàn thế giới, gây ramột ước tính 80-165,000,000 trường hợp và 600.000 ca tử vong mỗi năm

 Khả năng gây bệnh của một số Shigella: gây bệnh lỵ trực trùng, có 4 nhóm:

1.4.1.3 Salmonella

Salmonella là trực khuẩn Gram âm, kỵ khí tuỳ nghi, không sinh bayo tử, sống ký

trường nhân tạo thông thường, không sinh nha bào, có khả năng lên men đườngglucose và chuyển hoá nitrate thành nitrite, phản ứng oxidase âm tính.

Hình 1.20 Hình ảnh của Salmonella typhii vaySalmonella typhimurium

Salmonella được tìm thấy trên toàn thế giới trong cả động vật máu lạnh và động

vật máu nóng, và trong môi trường Các chủng vi khuẩn Salmonella gây ra các bệnh

như thương hàn, phó thương hàn, nhiễm trùng máu vayngộ độc thực phẩm

 Khả năng gây bệnh của một số Salmonella

- S typhi: gây sốt thương hàn.

- S choleraesuis: gây nhiễm trùng máu và áp-xe khu trú ở các cơ quan nội tạng.

- S.enteridis: gây viêm ruột (Cao Minh Nga, 2014).

1.4.1.4 Vibrio

Nhóm Vibrio còn có các đặc điểm đó là di động, cho phản ứng oxidase và

catalase dương tính, là vi khuẩn Gram âm, hình que, có khả năng lên men glucosetrong cả hai điều kiện hiếu khí và kị khí, tạo nitrite từ nitrate

Một số loài vi khuẩn Vibrio là tác nhân gây bệnh Hầu hết các chủng gây bệnh

có liên quan với viêm dạ dày ruột, nhưng cũng có thể lây nhiễm các vết thương hở vàgây nhiễm trùng huyết