Am: thuốc kháng sinh AmipicillinDK: Đường kính DMSO: Dimethyl sulfoxide - Hợp chất hữu cơ lưu huỳnh với công thức CH32SODNA: Acid deoxyribonucleic - Phân tử mang thông tin di truyền mã h
Trang 1VIỆN KỸ THUẬT - KINH TẾ BIỂN
BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT
CỦA CAO CHIẾT VỎ LÁ LÔ HỘI (ALOE VERA)
TRỒNG TẠI TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
Chủ nhiệm:Nguyễn Thanh Nguyên
Hướng dẫn khoa học: ThS Vũ Thị Hồng Phượng
BÀ RỊA-VŨNG TÀU - NĂM 2019
Trang 2DANH MỤC BẢNG ii
DANH MỤC HÌNH iii
MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5
1.1 Tổng quan về cây Lô hội 5
1.1.1 Nguồn gốc và đặc tính thực vật của cây Lô hội 5
1.1.1.1 Nguồn gốc[1][3][10] 5
1.1.1.2 Đặc tính thực vật 7
1.1.2 Phân loại[10][13] 10
1.1.2.1 Aloe Barbadensis 10
1.1.2.2 Aloe Perryi (Aloe perryi Baker) 11
1.1.2.3 Aloe Ferox 11
1.1.2.4 Aloe Aborecens 12
1.1.3 Thành phần hóa học[16][24][28] 12
1.1.4 Một số hợp chất tiêu biểu từ cây Lô hội 14
1.1.4.1 Các hợp chất Anthraquinone 14
1.1.4.2 Hợp chất Anthrone 15
1.1.4.3 Hợp chất Flavonoid 16
1.2 Tác dụng dược lý 16
1.2.1 Y học dân gian Việt Nam 16
1.2.2 Y học hiện đại[3][11] 16
1.2.3 Hóa sinh học hiện đại 16
1.3 Các phương pháp chiết tách Lô hội [43] 18
1.3.1 Phương pháp ngâm kiệt 19
1.3.2 Phương pháp chiết Soxhlet 19
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết 19
1.3.3.1 Nguyên liệu 19
1.3.3.2 Dung môi 19
1.3.3.3 Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu 20
1.3.3.4 Nhiệt độ 20
Trang 3năng kháng vi sinh vật [44] 21
1.4.1 Giới thiệu một số loài vi khuẩn 21
1.4.1.1 Escherichia coli 21
1.4.1.2 Bacillus cereus 22
1.4.1.3 Salmonella 24
1.4.1.4 Staphylococcus aureus 25
1.4.1.5 Pseudomonas aeruginosa 27
1.4.2 Phương pháp khuếch tán đĩa 29
1.5 Phương pháp định danh bằng sắc ký ghép khối phổ GC/MS [41] 29
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 32
2.1 Phương tiện nghiên cứu 32
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 32
2.1.2 Nguyên liệu, hóa chất 32
2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 32
2.1.4 Môi trường 32
2.2 Thực nghiệm 33
2.2.1 Chiết cao vỏ lá Lô hội bằng phương pháp Soxhlet 33
2.2.2 Định tính một số hợp chất tự nhiên trong dịch chiết vỏ lá Lô hội 36
Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất Anthranoid 36
Khảo sát sự hiện diện của Steroid – triterpenoid 36
Khảo sát sự hiện diện của Flavonoid 37
Khảo sát sự hiện diện của saponin 37
2.2.3 Định danh một số hợp chất tự nhiên trong cao vỏ lá Lô hội 38
2.2.4 Khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của cao vỏ lá Lô hội 38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40
3.1 Kết quả chiết tách cao vỏ lá Lô hội 40
3.1.1 Kết quả định tính một số hợp chất hữu cơ có trong dịch chiết cao vỏ lá Lô hội 43
3.1.2 Kết quả sắc ký ghép khối phổ của cao vỏ lá Lô hội 49
Trang 4CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
4.1 Kết luận 56
4.2 Kiến nghị 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 5Am: thuốc kháng sinh Amipicillin
DK: Đường kính
DMSO: Dimethyl sulfoxide - Hợp chất hữu cơ lưu huỳnh với công thức (CH3)2SODNA: Acid deoxyribonucleic - Phân tử mang thông tin di truyền mã hóa cho hoạtđộng sinh trưởng, phát triển, chuyên hóa chức năng và sinh sản của các sinh vật vànhiều loài virus
MHA: Mueller Hinton Agar - Môi trường thạch Mueller Hinton
MYP Mannitol Egg Yolk Polymixin
PDA: Potato Dextrose Agar Môi trường dinh dưỡng PDA
RNA: Acid ribonucleic
rpm: tốc độ vòng/ phút
Te: thuốc kháng sinh Tetracycline
TSB: Tryptone Soy Broth - Môi trường dinh dưỡng TSB
TT: Thuốc thử
Trang 6Bảng 1 1: Độ phân cực của các dung môi 20
Bảng 2 1: Môi trường Trypticase Soy Broth 33
Bảng 2 2: Môi trường Mueller Hinton Agar 33
Bảng 3 1: Khối lượng cao vỏ lá Lô hội thu được từ 5 dung môi chiết 40
Bảng 3 2: Khối lượng cao chiết vỏ lá Lô hội với dung môi Ethanol ở các nồng độ khác nhau 41
Bảng 3 3: Khối lượng cao chiết vỏ lá Lô hội với Ethanol 70% ở các tỉ lệ khác nhau 42 Bảng 3 4: Khối lượng cao chiết vỏ lá Lô hội với dung môi Ethanol 70% ở các khoảng thời gian khác nhau 42
Bảng 3 5: Kết quả định tính thành phần dược liệu trong cao Ethyl Acetate 44
Bảng 3 6: Kết quả định tính thành phần dược liệu trong cao Ether 45
Bảng 3 7: Kết quả định tính thành phần dược liệu trong cao Methanol 46
Bảng 3 8: Kết quả định tính thành phần dược liệu trong cao Ethanol 47
Bảng 3 9: Kết quả định tính thành phần dược liệu trong cao Hexan 48
Bảng 3 10: Kết quả phân tích thành phần hóa học của cao vỏ lá Lô hội 49
Bảng 3 11: Đường kính vòng kháng khuẩn của cao vỏ lá Lô hội (mm) 51
Trang 7Hình 1 2: Cánh đồng Lô hội 7
Hình 1 3: Cấu tạo sinh học của cây Lô hội 7
Hình 1 4: Thân rễ Lô hội 8
Hình 1 5: Lá Lô hội 8
Hình 1 6: Cấu tạo lá Lô hội 8
Hình 1 7: Hoa Lô hội 9
Hình 1 8: Quả Lô hội 9
Hình 1 9: Cây con Lô hội 10
Hình 1 10: Aloe Barbadensis 11
Hình 1 11: Aloe Perryi 11
Hình 1 12: Aloe Ferox 12
Hình 1 13: Aloe Aborecens 12
Hình 1 14: Cơ chế khử các gốc tự do của Vitamin C 13
Hình 1 15: Công thức cấu tạo của Emodin 14
Hình 1 16: Công thức cấu tạo của Aloe Emodin 15
Hình 1 17: Công thức cấu tạo của Aloe Barbendol 15
Hình 1 18: Công thức cấu tạo của Aloin A 15
Hình 1 19: Công thức cấu tạo của Aloin B 16
Hình 1 20: Công thức cấu tạo của Apigenin 16
Hình 1 21: Vi khuẩn Escherichia coli trên kính hiển 22
Hình 1 22: Vi khuẩn Bacillus cereus trên kính hiển vi 23
Hình 1 23: Vi khuẩn Salmonella trên kính hiển vi 24
Hình 1 24: Vi khuẩn Staphylococus aureus trên kính hiển vi 25
Hình 1 25: Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa trên kính hiển vi 27
Hình 1 26: Đĩa petri có sẵn môi trường và vi khuẩn 29
Hình 1 27: Sơ đồ sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) 30
Hình 2 1: Sơ đồ khảo sát chiết cao vỏ lá Lô hội bằng phương pháp Soxhlet 34
Hình 2 2: Hệ thống chiết cao tại phòng thí nghiệm 35
Trang 8Hình 3 2: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ Ethanol đến khối lượng cao chiết vỏ lá Lô
Hội 41
Hình 3 3: Biểu đồ ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến khối lượng cao chiếtvỏ lá Lô Hội 42
Hình 3 4: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến khối lượng cao chiết vỏ lá Lô Hội 43
Hình 3 5: Sắc ký đồ của cao vỏ lá Lô hội 49
Hình 3 6: Khả năng kháng E.coli của cao vỏ lá Lô Hội 52
Hình 3 7: Khả năng kháng B cereus của cao vỏ lá Lô Hội 52
Hình 3 8: Khả năng kháng S typhi của cao vỏ lá Lô Hội 53
Hình 3 9: Khả năng kháng P aeruginosa của cao vỏ lá Lô hội 53
Hình 3 10: Khả năng kháng S aureus của cao vỏ lá Lô Hội 54
Hình 3 11: Biểu đồ thể hiện khả năng kháng khuẩn của cao vỏ lá Lô hội đối với 5 chủng vi khuẩn 55
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Đặt vấn đề
Trong những thập kỷ qua, thuốc chữa bệnh có nguồn gốc tổng hợp tuy được
sử dụng nhiều, song người ta ngày càng nhận thấy mặt trái của chúng như tác dụngphụ, hiện tượng kháng thuốc, Xu hướng hiện nay trên thế giới và cả Việt Nam làtrung tâm nghiên cứu các loại thuốc có nguồn gốc tự nhiên Kết quả là những nămgần đây có rất nhiều thuốc chữa bệnh có nguồn gốc thảo dược ra đời và có sự gópphần không nhỏ vào việc bảo vệ nâng cao chất lượng cuộc sống con người.[3]
Từ lâu, cây Lô hội còn gọi là Nha đam, có tên khoa học là Aloe veraL Hay Aloe
barbadensis, thuộc họ Aoaceae Lô hội có tác dụng nhuận tràng, kháng khuẩn, giúpđẩy nhanh quá trình làm lành vết thương, nhuận gan, lợi mật, giảm loét dạ dày, tácnhân chống ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm Trên thế giới nhiều công trìnhnghiên cứu gần đây cho thấy gel Lô hội có khả năng chống oxy hóa và kháng một
số loài vi sinh vật Tuy nhiên vỏ lá Lô hội vẫn chưa được tận dụng, để tận dụng hết
nguồn vỏ lá bị loại bỏ từ quy trình chế biến các sản phẩm từ Lô hội Đề tài “Nghiên
cứu chiết tách thành phần hoá học và khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của cao chiết vỏ lá Lô Hội (Aloe Vera) trồng tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu” được tiến hành
trên vỏ lá Lô hội nhằm đánh giá các hợp chất góp phần làm phong phú cho lĩnh vựcdược – mỹ phẩm
Tầm quan trọng
Ngày nay, các thành phần dược liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên đóng vai tròquan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học y dược, công nghệ thực phẩm, sản xuất
mỹ phẩm
Ý nghĩa của đề tài
- Nguồn nguyên liệu rộng rãi, dễ tìm
- Khai thác hết nguồn nguyên liệu sẵn có
- Phương pháp chiết tách hiệu quả
Lý do chọn đề tài
Lô hội (Aloe vera) là một trong những nguồn tài nguyên cây cỏ có giá trị cao
về mặt kinh tế và y học đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi Cây Lô hội có
Trang 10chủng loại phong phú, thành phần hoá học cực kỳ phức tạp, các chất hơn so với cácloại thực vật khác Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh trong cây Lô hội cóhơn 200 thành phần có hoạt tính sinh học khác nhau, trong đó có hơn 75 thành phầnmang lại lợi ích về sức khỏe và là chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người.Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã định tính và định lượng được các loại hợp chấthữu cơ có trong lá Lô hội trồng tại địa phương Quan trọng hơn, chúng tôi đã chiếttách và phân lập được hợp chất Aloin (barbaloin), một hợp chất có giá trị cao vềmặt y học và được sử dụng trong điều chế thuốc.
2 Tình hình nghiên cứu
Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã cho thấy cây Lô Hội có rất nhiềutác dụng như: trị vết thương, ngăn ngừa và chữa bệnh, làm thức uống, dưỡng da,dầu gội,… Do vậy ngày nay cây Lô Hội được sử dụng để làm nguyên liệu chế biếncác loại mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm rất hữu dụng và bổ ích cho cuộc sống.Tuy nhiên, tính hiệu quả của các sản phẩm Lô Hội phụ thuộc vào độ tinh khiết củasản phẩm cũng như phương pháp sản xuất và cách bảo quản Chúng ta đã biết rằngtrong quá trình chế biến, việc làm khô phần ruột lá Lô Hội để làm thành dạng bột sẽlàm mất đi hầu hết các đặc tính y học của nó, do đó để duy trì được các đặc tính cólợi này trong một thời gian dài thì các sản phẩm này phải được giữ ổn định về mặthóa học Đây là một công việc khá phức tạp, khó khăn và chính điều này đã thôithúc các nhà khoa học trên thế giới tập trung vào nghiên cứu.[7]
Nhận thức được tính hữu ích của cây Lô Hội, các nhà nghiên cứu đã khôngngừng nỗ lực tìm kiếm cách thức để trích ly, bảo quản nhằm hạn chế tối đa sự thayđổi phẩm chất của chất gel cũng như phần nhựa trong cây Lô Hội
3 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng được quy trình chiết tách cao vỏ lá Lô Hội
- Xác định khả năng kháng khuẩn của cao vỏ lá Lô hội theo phương pháp xácđịnh đường kính vòng vô khuẩn
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Phương pháp chiết cao từ vỏ lá Lô hội
- Định tính thành phần hóa học có trong cao vỏ lá Lô hội
- Đánh giá khả năng kháng một số vi sinh vật của cao vỏ lá Lô hội
5 Cấu trúc của báo cáo đề tài
Trang 11 Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Phương tiện nghiên cứu và thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
Trang 12CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cây Lô hội
Một trong những dược thảo đã vượt được hàng rào ngăn cách giữa đông vàtây y, để được mọi ngành y học cùng sử dụng là Nha đam (Lô hội) Ngay cả Hoa
Kỳ, vốn được xem là một nước việc dùng thảo dược để chữa bệnh, cũng đã dùngnha đam trong nhiều dược phẩm và mỹ phẩm Hơn nữa, nhiều nhà nghiên cứu Mỹ
đã phải khuyên dân Mỹ là mỗi nhà nên trồng một cây để vừa làm cảnh vừa làmthuốc và dùng khi cần cấp cứu vì phỏng Nha đam còn được gọi là cây Lô hội, tên
khoa học là Aloe vera hoặc Aloe barbadensis, thuộc họ Aloeaceae (Liliaceae) Tên
Aloe vera được chính thức công nhận bởi Quy ước quốc tế về danh xưng thực vật
(International rules of botanical nomenclature), và Aloe barbadensis được xem là
một tên đồng nghĩa Tuy nhiên, trong danh mục cây thuốc của Tổ chức y tế thế giới
(WHO), Aloe được xem là tên chung của khá nhiều loài khác nhau như Aloe
chinensis, Aloe elongata, Aloe indica… Ngoài ra, một loài Aloe khác, Aloe ferox
cũng được chấp nhận là một cây cung cấp nhựa Aloe Mỹ gọi cây Aloe vera dưới tên “Curacao Aloes”, còn Aloe ferox dưới tên “Cape Aloes” Người Pháp gọi dưới
những tên : Aloe de Curacao, Aloe du Cap Đông y gọi là Lô hội WHO cũng liệt kê
tên gọi của Lô hội tại các nước với 78 danh xưng khác nhau Tại nước ta, Aloe vera
được gọi là Lô hội hoặc Nha đam, Lưỡi hổ, Tương Đam, Du Thông, …[3][7]
1.1.1 Nguồn gốc và đặc tính thực vật của cây Lô hội
1.1.1.1 Nguồn gốc [1][3][10]
Từ xa xưa con người đã xem Lô hội như một loại thảo dược Trong các tàiliệu cổ xưa của người Sumeri viết bằng chữ hình nêm trên các phiến đá nung đượcngười ta tìm thấy ở thành phố Nippur cách đây vào khoảng 2200 năm trước CôngNguyên thấy người cổ xưa đã biết sử dụng các loại lá cây Lô hội làm thuốc tẩy xổ
Các Aloe của châu Phi như Cape Aloe, Uganda Aloe, Natal Aloe được gọi chung dưới tên thương mại Zanzibar Aloe Đầu thế kỷ 20, người Pháp cũng đã đem
Lô hội vào trồng ở nước ta, nhất là tại Phan Rang, Phan Thiết để lấy nhựa Aloe xuấtsang châu Âu cho đến sau thế giới chiến tranh lần thứ hai thì không xuất được nữanên Aloe vera trở thành cây hoang dại tại Ninh Thuận và Bình Thuận
Trong những năm gần đây, khi tái phát minh những dược tính quý giá của Lô
hội thì Hoa Kỳ đã trồng khá nhiều Aloe vera tại Florida, Texas và Arizona do ở nhu
Trang 13cầu chất gel Aloe để làm mỹ phẩm tăng cao Khoảng 10 năm trở lại đây thì phongtrào trồng Lô hội để xuất khẩu lớn mạnh tại hai tỉnh mà cây phát triển tốt nhất nêutrên.
Tình hình phân bố Lô hội
Trên thế giới
Lô hội được trồng nhiều ở vùng Trung và Nam Mỹ, Autralia và khu vựcTrung Hải với khí hậu nóng khô mùa hè và ẩm ướt của mùa đông Chúng cần khíhậu ấm áp và không chịu được khí hậu lạnh
Hình 1 1: Lô hội phân bố trên Thế Giới
Tại Việt Nam
Tại Việt Nam Ở Việt Nam, nha đam có nhiều ở dọc bờ biển Nam Trung bộ,tươi tốt quanh năm Loại cây này đặc biệt phù hợp với vùng cát ven biển, giỏi chịuđược khí hậu khô, nóng Chính vì vậy, Ninh Thuận, Bình Thuận là vùng đất lợi thếcho nha đam phát triển Nha đam Ninh Thuận đã có thương hiệu và là khách hàngđặc biệt của các cơ sở thu mua, chế biến như công ty Xuất nhập khẩu Tân Bình,công ty Trang trại thành phố Hồ Chí Minh
Hiện nay, nha đam đã được chế biến làm nước ép dinh dưỡng, thạch nhađam, sinh tố nha đam… thích hợp dùng hàng ngày như một loại sản phẩm thiênnhiên bổ ích Độ cao so với mặt nước biển hợp lý ở Bình Thuận cũng là yếu tố giúpcho việc tạo thành các hoạt chất trong lá nha đam Chính vì vậy mà hoạt chất trong
lá nha đam ở Bình Thuận, Ninh Thuận chiếm tới 26 % trong khi các nơi khác chỉ có
Trang 1415 % Khu vực Tuy Phong, Bắc Bình đã có một số hộ trồng thử nghiệm nha đamvới giống cây ở Ninh Thuận, đến nay đã cho thu hoạch với sản lượng khá.
Hình 1 2: Cánh đồng Lô hội
Hiện nay, có trên 400 loài nha đam khác nhau, trong đó nha đam Aloe Vera
lá xanh thẫm, b lá to là loại dễ trồng và cho năng suất cao Giống nha đam Aloe
Vera đang được trồng đại trà ở Việt Nam.
1.1.1.2 Đặc tính thực vật
Cấu tạo sinh học
Hình 1 3: Cấu tạo sinh học của cây Lô hội
Lô hội thuộc loại cây nhỏ, gốc thân hóa gỗ, ngắn Lá dạng b , không cócuống, mọc vòng rất sát nhau, màu từ lục nhạt đến lục đậm Lá mọng nước, mép lá
có răng cưa thô như gai nhọn, cứng tùy theo loại, mặt trên lõm có nhiều đốm khôngđều, lá dài từ 30 - 60 cm
Trang 15Hình 1 4: Thân rễ Lô hội
Hình 1 5: Lá Lô hội
Lá dạng b , không có cuống , mọc vòng rất sát nhau, màu từ lục nhạt đến lụcđậm Lá mọng nước, mép lá có răng cưa thô như gai nhọ ứng tùy theo loại, nhiềuđốm không đều, lá dài từ nha đam
Hình 1 6: Cấu tạo lá Lô hội
(a) : Lớp vỏ bên ngoài màu xanh, khá dày;
(b) : Lớp tế bào nằm phía trên các bó mạch vận chuyển, chứa chất sáp màuvàng với hàm lượng cao của aloin và các anthraquinone tương tự;
(c) : Lớp trong cùng là một khối nguyên phi lê, gồm các tiểu cấu trúc lục giác
chứa dịch lỏng của phi lê Đó chính là gel Aloe vera.
Trang 16Lô hội phát hoa ở nách lá, có thể dài đến 1 m, mang rất nhiều hoa mọc rũxuống, với 6 cánh hoa dính nhau ở phần gốc, 6 nhị thò Tùy thuộc vào loài lô hội
mà màu sắc của hoa sẽ khác nhau (đỏ, vàng ) Quả nang chứa nhiều hạt
Hình 1 7: Hoa Lô hội
Hình 1 8: Quả Lô hội
Điều kiện sinh trưởng
Aloe vera là một loài thực vật có lá mọng nước, thích nghi chủ yếu tạ các
khu vực khô cằn và bán khô hạn và không chịu được ngập úng hay thời tiết lạnh.Loài thực vật này có thể đạt đến chiều cao khoảng 90 cm Cây thường nở hoa trong
mùa hè Aloe vera thường được trồng trong nhà hoặc ngoài trời Aloe có thể chịu
đựng tình trạng hạn hán khắc nghiệt, có thể sống được ở những nơi núi đá và các
khu vực ít mưa Aloe vera có khả năng chống chọi với hầu hết các loài gây hại,
ngoại trừ vài loại côn trùng Cây Lô hội đạt chuẩn thu hoạch yêu cầu: ba lá củakhoảng 1kg và dài 50 – 75 cm (20 – 30 inch), được thu hoạch 3 – 4 lần/năm(Danhof, 1987)
Trang 17Cây Lô hội có thể trồng quanh năm, nhưng tốt nhất là trồng vào mùa xuân vàmùa thu, vì đây là thời gian cây lô hội còn có thể phục hồi và phát triển nhanh nhất.Cách trồng: Đào cây con từ vườn ươm (khi đào nên cẩn thận, lấy được càng nhiều
rễ càng tốt, nhằm thu ngắn thời gian hồi sức của cây con) Sau đó, trồng theo rãnh,với mật độ: cây cách cây 40 cm, hàng cách hàng 80 cm, như vậy số lượng cây giốngkhoảng 30 – 50.000 cây ha
Hình 1 9: Cây con Lô hội
Biến đổi của lá lô hội sau khi thu hoạch
- Vật lý: bề mặt lô hội tại vết cắt bị khô lại, lá lô hội có thể mất nước nhưngkhông đáng kể
- Hóa học: phản ứng oxi hóa, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy, thất thoátnhựa aloin tại vết cắt
- Hóa lý: không đáng kể
- Hóa sinh: enzyme vẫn còn hoạt động
- Sinh học: côn trùng và một số loài vi sinh vật có thể phát triển
1.1.2 Phân loại [10][13]
Trong danh mục cây thuốc của Tổ chức y tế thế giới (WHO), Aloe được xem
là tên chung của khá nhiều loài khác nhau Hiện nay, đã có trên 400 loài Aloe được
tìm thấy được tìm thấy và mô tả với những hình dạng và kích thước khác nhau, từnhững loài có hình dạng như thân tảo, những loài thấp (20 cm) cho đến những loài
thân dạng gỗ, cao trên 100 cm Các loài trong chi Aloe rất đa dạng về hình thái, mỗi
loài có đặc điểm về hâ, lá, hoa khác nhau khá rõ
Trong 400 loài thì có 4 loài dưới đây là có giá trị về mặt y học rõ nét nhất:
Aloe Barbadensis, Aloe Perryi, Aloe Ferox, Aloe Aborecens thông thường nhất là Aloe Barbadensis.
1.1.2.1 Aloe Barbadensis
Trang 18Loài Lô hội này xuất xứ từ vùng Địa Trung Hải, Bắc Phi và quần đảo Canary.Chúng thường được trồng ở châu Á, miền nam Châu Âu, Nam Mỹ, Mexico, Aruba,Bonaire, Bermuda, Bahamas, Trung và Nam Mỹ, dễ bị hư hại tại 32 oF ống tốt trênđất bạc màu và vùng đất đá.
Hình 1 10: Aloe Barbadensis
1.1.2.2 Aloe Perryi (Aloe perryi Baker)
Aloe Perryi xuất xứ từ Đông Phi Lá nha đam khô từ loài cây này từ xa xưa
đã được sử dụng như một loại thuốc chữa bệnh Nó thường sống ở những môitrường có nhiều đá
Hình 1 11: Aloe Perryi
1.1.2.3 Aloe Ferox
Aloe ferox được tìm thấy tại Kwazulu-Natal, đặc biệt là giữa các vùng trung
du và bờ biển trong Umkomaas và lưu vực sông Umlaas Aloe Ferox có thể pháttriển
đến 10 feet (3 m) và có thể được tìm thấy trên những ngọn đồi đá
Loài thực vật này có thể khác nhau về tính chất vật lý tùy thuộc vào điều kiệnđịa phương Lá của nó rất dày và nhiều thịt, và có gai màu nâu đỏ bên lề với các gainhỏ trên bề mặt trên và dưới Hoa của nó có màu cam hoặc màu đỏ, cuống hoa, caokhoảng 2 – 4 feet (0.61 – 1.2 m) Aloe Ferox thích hợp với khí hậu khô nhiệt đới vàvùng đất cát
Trang 19Hình 1 12: Aloe Ferox
1.1.2.4 Aloe Aborecens
Aloe Aborecens có nguồn gốc ở bờ biển phía đông nam của lục địa châu Phi,
bao gồm các quốc gia của Nam Phi, Malawi, Mozambique và Zimbabwe AloeArborescens thích nghi với môi trường sống khác nhau, môi trường sống tự nhiêncủa nó thường bao gồm các khu vực miền núi bao gồm cả phần nổi trên mặt đá vàrặng núi tiếp xúc Chiều cao của loài này khoảng từ 2 – 3 m (6 – 10 feet) Lá của nóđược trang bị gai nhỏ dọc theo các cạnh của nó và được sắp xếp theo nơ hoa hồngnằm ở cuối của nhánh lá Hoa được bố trí trong một cụm hoa dạng gọi là chùm Hoa
có hình trụ, màu đỏ hoặc màu da cam
Hình 1 13: Aloe Aborecens
1.1.3 Thành phần hóa học [16][24][28]
Hợp chất Anthraquinone: Đây là thành phần quan trọng của Lô hội bao gồm:
- modin (chất này không có trong dịch tươi Lô hội) Trong nhựa khô, emodin chiếm 0.05 – 0.5 % chất này tan trong ether, chloroform, benzn
Aloe Barbaloin (Aloin): Chiếm 15 – 30% thành phần nhựa của Lô hội
- Aloin là một hoạt chất chủ yếu, có vị đắng, có tác dụng tẩy xổ, giải độc cho cơthể, có màu vàng – nâu chiếm 0.1 – 6.6% trọng lượng lá
- Các chất trong nhóm này là thành phần có hoạt tính kháng khuẩn trong cây Lôhội, trong đó Aloin là chất có hoạt tính chính
Amino acid
Trang 20Kết quả phân tích các loại amino acid trong Lô hội gồm có lysine, isoleucin,phenylalanin, glutamic acid, asparagic acid, leucin, trytophan, phenylalanine, alanin,prolin, arginin cystin, histidin, methionin, Trong đó, hàm lượng arginin, glutamicacid và arparagine tương đối cao.
Các acid hữu cơ
Các acid hữu cơ trong Lô hội gồm: succinic, malic, lactic, isocitric, oxalatecanxi, lactate magnesi, acetic, oleic, linoleic Có một số loại acid hữu cơ còn liênkết với một số thành phần khác thể hiện được hoạt tính sinh lý như lactatmagnesium, liên kết với aloenin có hoạt tính ức chế bài tiết dịch vị
Các loại đường
Trong lá Lô hội có loại đường đơn (monosaccharide) cấu tạo đơn giản và cóloại đường đa (polysaccharide) có cấu tạo phức tạp Đường đơn: D – glucose,Glucose, mannitose, L-Rhamnose, Đường đa: Polysaccharide trong nhựa nguyên
Lô hội đạt mức 348.2 mg/l Có trong lớp chất nhầy của tế bào xung quanh lớp gelbên trong của lá
Các vitamin
Lô hội có rất nhiều vitamin với hàm lượng cao: Gồm B1, B2, B6và folic acid.Đặc biệt hàm lượng vitamin A ( -carotene), C và E đều cao Một hàm lượng nhỏvitamin B3, B12
Vitamin C có khả năng vô hoạt các gốc tự do rất tốt do có thể chuyển cácgốc tự do hai nguyên tử hydro của nó và khi đó trở thành dehyroascorbic acid
Ngoài khả năng vô hoạt trực tiếp các gốc tự do, vitamin C còn có khả nănghoạt động hiệp lực với các chất chống oxy hoá khác trong cơ thể như các gốctocopheryl của carotenoid và flavonoid được khử thành dạng hoạt động tocopherolnhờ nhận từ vitanmin C
Hình 1 14: Cơ chế khử các gốc tự do của Vitamin C
Các enzyme
Trang 21Các loại enzyme chủ yếu trong Lô hội là oxidase, lipase, amylase, catalase,allinase, cellulase, peroxidase Bản thân enzyme ở dạng đơn độc ngoài cơ thể vẫn
có tác dụng xúc tác
Các loại muối vô cơ
Trong nhựa cây Lô hội có chứa 19 nguyên tố khoáng là: Al, Ba, Ca, Cu, Fe,
Mg, Na, Trong đó các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể người là Zn, Ca, Fe,
Cu có hàm lượng khá cao
1.1.4 Một số hợp chất tiêu biểu từ cây Lô hội
1.1.4.1 Các hợp chất Anthraquinone
Emodin [32]
- Tên khác: 6 – methyl– 1,3,8– trihydroxyanthraquinone
- Tinh thể hình kim màu nâu Tìm thấy trong nhựa Lô hội
- Nhiệt độ nóng chảy: 266 – 268 oC
- Công thức phân tử: C15H10O5
- Khối lượng phân tử: 270 g/mol
- Công thức cấu tạo:
Hình 1 15: Công thức cấu tạo của Emodin
Aloe– emodin [10][32]
- Tinh thể hình kim Tìm thấy trong nhựa lá Lô hội
- Nhiệt độ nóng chảy: 221 – 223oC
- Công thức phân tử C15H10O5
- Khối lượng phân tử: 270 g/mol
- Công thức cấu tạo:
Trang 22Hình 1 16: Công thức cấu tạo của Aloe Emodin
Aloe barbendol [26]
- Tìm thấy trong rễ Lô hội
- Công thức phân tử: C15H14O4
- Khối lượng phân tử: 258 g/mol
- Công thức cấu tạo:
Hình 1 17: Công thức cấu tạo của Aloe Barbendol
- Khối lượng phân tử: 418 g/mol
- Công thức cấu tạo:
Hình 1 18: Công thức cấu tạo của Aloin A
Trang 23- Công thức cấu tạo:
Hình 1 19: Công thức cấu tạo của Aloin B
- Công thức cấu tạo:
Hình 1 20: Công thức cấu tạo của Apigenin
1.2 Tác dụng dược lý
1.2.1 Y học dân gian Việt Nam
Lô hội có vị đắng, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, mát huyết, cầmmáu, nhuận tràng, thường dùng chữa một số bệnh như đau đầu, chóng mặt, đại tiện
bí, viêm dạ dày, tiêu hóa kém, viêm mũi, kinh bế, cam tích, co giật ở trẻ em, đáitháo đường,
Trang 24Các thử nghiệm lâm sàn ghi nhận gel Lô hội giúp cho vết thương mau lành.Các vết phỏng cấp 1 và cấp 2 khi được chữa trị bằng gel Lô hội cho thấy thời gianlành vết thương nhanh hơn, đồng thời vết s o cũng nhỏ hơn.
Năm 2013, nhóm tác giả Cao Minh Trí, Bùi Văn Hậu, Lê Tiến Dũng đã khảosát thành phần hóa học của lá cây lô hội.[2]
Nhiều nghiên cứu đã được chứng minh khả năng chống oxy hóa và khángkhuẩn từ dịch trích gel lá Lô hội.[17]
R.M Coopoosamy và các cộng sự (2006), đã tiến hành thử nghiệm hoạt tínhkháng khuẩn của Aloe – emodin và Aloin A Aloe – emodin cho thấy hoạt tính ứcchế vi sinh vật với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trong khoảng 62,5 µg/mL trongBacillus subtilis và Escheriachia coli đến 250 µg/mL trong Staphylococcusepidermidis và Shigella sonnei.[10]
Glucomannan và acemannan có thể tăng tốc chữa lành vết thương, kích hoạtcác đại thực bào và chứng minh chống ung thư, tác dụng kháng virus Cơ chế tácđộng này gồm: trước hết, acemannan kích hoạt thực bào rất mạnh và do đó kíchthích
sự phóng thích cytokines; tiếp theo, các yếu tố tăng trưởng có thể kết dính trực tiếpacemannan, tạo sự ổn định và kéo dài khả năng kích ứng tạo mô tế bào.[12][33]
Thí nghiệm tại Thái Lan (2013), Lô hội có khả năng điều trị nhiễm trùnghuyết và nhiễm độc gan chuột.[18]
Masatoshi và các cộng sự (1991), đã thử hoạt tính kháng viêm trên ổ viêmcủa chân chuột đực dòng Wistar (trọng lượng từ 130 – 150 g) của Aloenin,Barbaloin, Aloe – emodin, hỗn hợp rượu mạnh thẳng C26 – C32) và β – sitosterolcho thấy % ức chế tương ứng 41,7 %; 28,8 %; 39,9 %; 61,9 %; 69,3 % so vớiAspirin 61,7 %.[19]
Pecere và các cộng sự (2000), phát hiện Aloe – emodin là một tác nhânchống ung thư với hoạt tính chọn lọc đối với khối u và mô thần kinh sự Hợp chấtAnthraquinone: Aloe – modin, Aloe – emodin, Barbaloin (Aloin),…Các chất trongnhóm này là thành phần có hoạt tính kháng khuẩn trong cây Lô hội, trong đó Aloin
là chất có hoạt tính chính.[23]
Trang 25Mulabagal và các cán sự (2005), đã tiến hành đánh giá hoạt tính kháng viêmcủa Emodin, Aloe – emodin và Barbaloin trên tế bào gốc thay vì sử dụng tế bàokhối u như các thử nghiệm trước đây, cho thấy nồng độ ức chế 50 % (IC50) lần lượt
là 120, 30, 200 µM Kết quả cho thấy thành phần hóa học của Lô hội có hoạt tínhkháng viêm đáng kể, do đó cung cấp một cơ sở khoa học cho việc điều trị của cácquá trình kháng viêm trong y học dân gian.[21]
Năm 2007, Lê Thị Bích Uyển, khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và khángnấm của các chất chiết thô từ cây lô hội.[36]
Năm 2014, Nguyễn Thành Tài - Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa vàkháng vi sinh vật gây bệnh của cao chiết lá lô hội.[37]
Năm 2007, PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh và ThS Phan Nhật Minh, Việncông nghệ hóa học tại TP.HCM (Viện KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu quy trìnhchiết xuất Aloin từ lô hội.[38]
1.3 Các phương pháp chiết tách cao vỏ lá Lô hội [43]
Chiết tách là phương pháp sử dụng dung môi thích hợp có khả năng hòa tancác chất cần tách ra các mô thực vật Sản phẩm thu được của quá trình chiết xuất làmột dung dịch của các chất hòa tan trong dung môi được gọi là dịch chiết và phầnkhông tan được gọi là bã dược liệu Trong quá trình chiết tách sẽ xảy ra quy trìnhsau:
Quá trình khuếch tán hay gọi là quá trình chuyển khối: là quá trình di chuyểnvật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau
Quá trình thẩm thấu: là quá trình khuếch tán giữa hai pha lỏng qua một màng
có tính chất bán thấm, có nghĩa là màng đó chỉ cho dung môi đi qua mà không chochất tan đi qua
Quá trình thẩm tích: là quá trình khuếch tán giữa hai pha lỏng qua một màng
có tính chất thẩm tích, có nghĩa là màng đó không chỉ chi dung môi đi qua mà còncho cả chất tan đi qua, nhưng chỉ cho qua những chất có phân tử nhỏ
Các giai đoạn của quá trình chiết tách:
Giai đoạn 1: khuếch tán nội bao gồm các hiện tượng chuyển chất tan ra lớp
dịch chiết ở ngoài mặt dược liệu, chủ yếu là quá trình khuếch tán qua các lỗxốp màng tế bào và sự khuếch tán phân tử
Giai đoạn 2: khuếch tán các chất từ bề mặt dược liệu đến các lớp dược liệu.
Trang 26 Giai đoạn 3: khuếch tán theo dòng chuyển động của dịch chiết.
1.3.1 Phương pháp ngâm kiệt
Phương pháp chiết gồm có ngâm và chiết kiệt không có sự tham gia củanhiệt độ và khuấy trộn:
Nguyên tắc của phương pháp:
Khi cho dung môi vào bột dược liệu, do trọng lực dung môi chảy xuống các khe
hở trong dược liệu Trong thời gian dung môi được giữ lại và tiếp xúc với dược liệu,hoạt chất được hòa tan Sau đó dịch chiết được rút hết ra và dung môi mới đượcthêm vào theo một chiều xác định với một tốc độ nhất định, lớp dung môi này ngấmvào trong khối dược liệu và đẩy dịch chiết (lớp dung môi cũ đã hòa tan dược chất)
ra ngoài Lớp dung môi mới tiếp tục hòa tan các hoạt chất còn trong tế bào dượcliệu
1.3.2 Phương pháp chiết Soxhlet
Là phương pháp ngâm nóng nhiều làn với một lượng nhỏ dung môi, đươcthực hiện ở nhiệt độ sôi của dung môi
Nguyên tắc của phương pháp:
Khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ sôi của dung môi, dung môi bốc hơi lên theođường ống dẫn hơi của thiết bị và khi lên tới ống ngưng thì dung môi bị ống ngưnghơi làm lạnh ngưng tụ thành thể lỏng rớt thẳng xuống dược liệu đặt trong ống chiết.Tại đây, dung môi ngấm vào dược liệu và chiết kiệt những chất hữu cơ nào có thểhoà tan
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết
1.3.3.1 Nguyên liệu
Mức độ phá vỡ của môi: Việc phá vỡ tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu tạođiều kiện tiếp xúc triệt để của chất tan và dung môi
Độ ẩm của vật liệu: Độ ẩm cao sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và gây ra
sự dính bết giữa các phân tử Nước còn lại trong nguyên liệu sẽ liên kết protein vàcác chất háo nước khác, điều này ngăn chặn sự thấm của dung môi, làm chậm quátrình khuếch tán phân tử và đối lưu
1.3.3.2 Dung môi
Dung môi cần chọn sao cho có khả năng hoà tan tối đa các thành phần dượcliệu Việc lựa chọn dung môi dựa trên các vấn đề sau:
Trang 27Độ phân cực của dung môi: Dung môi ít phân cực thì dễ hoà tan các chấtkhông phân cực và khó hoà tan các chất có nhiều nhóm phân cực Ngược lại, dungmôi phân cực mạnh thì dễ hoà tan các chất có nhiều nhóm phân cực và khó hoà tancác chất ít phân cực Người ta phân loại dung môi dựa vào độ phân cực như sau:
Dung môi không phân cực: ether dầu hoả, xăng, hexan, heptan, benzen,toluen,
Dung môi phân cực yếu và vừa: chloroform, diclorethan, aceton, ethylacetat,
Dung môi phân cực mạnh: nước, glycerin, các loại cồn có mạch cacbon ngắn(methanol, ethanol, isopropanol )
Độ phân cực của một số dung môi được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1 1: Độ phân cực của các dung môi
1.3.3.3 Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu
Với khối lượng nguyên liệu ban đầu cố định, khi lượng dung môi gia tăng,quá trình chiết diễn ra nhanh chóng và lượng dầu còn lại trong bã sẽ giảm
1.3.3.4 Nhiệt độ
Trong công thức tính hệ số khuếch tán của Einstein, khi nhiệt độ tăng thì hệ
số khuếch tán cũng tăng, do đó theo định luật Fick, lượng chất khuếch tán cũng tănglên Hơn nữa, khi tăng nhiệt độ thì độ nhớt của dug môi giảm, tạo điều kiện thuậnlợi cho quá trình chiết xuất
1.3.3.5 Thời gian tách chiết
Trang 28Khi bắt đầu chiết, các chất có phân tử lượng nhỏ (hoạt chất) sẽ được hoà tan
và khuếch tán vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử lượng thấp
Do đó, thời gian chiết ngắn sẽ không chiết được hết hoạt chất trong dược liệu,nhưng nếu thời gian chiết dài quá dịch chiết lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trìnhtinh chế và bảo quản
1.4 Giới thiệu một số loài vi khuẩn và các phương pháp khảo sát khả năng
kháng vi sinh vật [44]
1.4.1 Giới thiệu một số loài vi khuẩn
Khả năng kháng khuẩn của cao Lô hội đã được nghiên cứu ở các nồng độkhác nhau (200; 400; 800; 1600 mg/ml) chống lại 5 chủng vi khuẩn gây bệnh bao
gồm ba chủng Gram âm (Escherichia coli (E.coli) – ATCC 43895, Salmonella typhi
- ATCC 14028, Pseudomonas aeruginosa - ATCC 9027); và hai chủng Gram dương (Staphylococus aureus - ATCC 6538, Bacillus cereus - VTCC 1005).
1.4.1.1 Escherichia coli
Escherich là người đầu tiên phát hiện ra loài vi khuẩn này trong quá trìnhđiều trị và nghiên cứu về các trẻ bị bệnh tiêu chảy vào năm 1885 Vì loài này kí sinh
trong ruột già (tiếng Latinh là colum), nên ông đặt tên nó là Bacterium coli (vi
khuẩn coli) Ông báo cáo phát hiện này vào năm 1885, trong thuyết trình của mìnhnhan đề “Vi khuẩn đường ruột ở trẻ sơ sinh” cho Hiệp hội Hình thái và Sinh lý học.Đến năm 1886, sau 18 tháng nghiên cứu, ông cho xuất bản cuốn sách với tựa đề
"Darmbakteriendes Säuglings und ihre Beziehungenzur Physiologie derVerdauung”
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Proteobacteria
- Lớp (Class): Gammaproteobacteria
- Bộ (Order): Enterobacteriales
- Họ (Family): Enterobacteriaceae
- Giống (Genus): Escherichia
- Loài (Species): E.coli
Escherichia coli là một loại vi khuẩn Gram âm, kỵ khí không bắt buộc, vi
khuẩn có hình roi tìm thấy bên trong phần dưới của ruột của các động vật máu nóng
Trang 29Chúng thường không gây bệnh, nhưng một số chủng có thể gây nên tiêu chảy vànhiễm trùng sinh mủ.
Hình 1 21: Vi khuẩn Escherichia coli trên kính hiển
Khi quan sát dưới kính hiển vi, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng vi khuẩn
E.coli có hình que, chiều dài của chúng dao động từ 1 μm đến 5 μm Một số loài có
thể di chuyển bằng roi, một số ít thì ở yên một chỗ không có khả năng di động.Chúng không thể tạo bào tử như nhiều loại vi khuẩn khác
Sinh trưởng ở 15 – 40 ℃ nhưng nhiệt độ thích hợp nhất là 37 ℃, pH từ 6.4 –7.4 Mọc tốt trên môi trường thạch dinh dưỡng, sau 24 giờ hình thành những khuẩnlạc tròn, ướt, trắng đục khoảng 2 – 3 mm
- Các loại E coli khác có thể gây ra nhiễm khuẩn thận, bàng quang và các bộ
phận khác trong cơ thể
1.4.1.2 Bacillus cereus
Bacillus cereus là loài vi khuẩn gram dương, hình que, hiếu khí, bào tử dạng
hình ovan, có khả năng sinh nha bào, được phát hiện đầu tiên trong một ca nhiễmđộc thực phẩm vào năm 1955 Từ những năm1972 đến 1986 có tới 52 trường hợp
trúng độc thực phẩm do Bacillus cereus được phát hiện và báo cáo chiếm khoảng
2% số ca bệnh thực phẩm, trên thực tế con số này lớn hơn rất nhiều
Theo phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
Trang 30- Ngành (Division): Firmicutes
- Lớp (Class): Bacilli
- Bộ (Order): Bacillales
- Họ (Family): Bacillaceae
- Giống (Genus): Bacillus
- Loài (Species): Bacillus cereus
Trực khuẩn, gram dương, tạo nội bào tử Kích thước 0.5 – 1.5 x 2 – 4 mm Vikhuẩn không tạo giáp mô, không có khả năng di động
Vi khuẩn Bacillus cereus phân bố nhiều trong tự nhiên, nhiễm vào các loạithức ăn qua đêm hay trữ lạnh lâu, thường gây ngộ độc thực phẩm
Đặc điểm nuôi cấy :
Là loại vi khuẩn dễ mọc, hiếu khí và kị khí tùy nghi, sống ở nhiệt độ thích hợp
5 – 50oC, tối ưu 35 – 40oC, độ ph 4.5 – 9.3; thích hợp 7 – 7.2
- Trên môi trường NA hay TSB sau 24 giờ tạo khóm lớn, nhăn nheo, xù xì
- Trên môi trường BA tạo dung huyết rộng
- Trên môi trường MYP: khóm hồng chung quanh có vòng sáng
- Trên môi trường Mossel (thạch cereus selective agar): khóm to hồng chungquanh có vòng sáng
- Trên môi trường canh NB, TSB: đục tạo váng, sau cặn lợn cợn
Hình 1 22: Vi khuẩn Bacillus cereus trên kính hiển vi
Độc tố: vi khuẩn sản sinh 2 loại độc tố
- Độc tố gây tiêu chảy (Type 1): Diarrhoed toxin Vi khuẩn sản sinh độc tố trênthịt , rau quả, gia vị Bản chất là một loại protein gây hủy hoại biểu bì và niêmmạc ruột gây tiêu chảy có thể nguy hiểm đến tính mạng
- Độc tố gây nôn mửa (Type 2): emetic toxin Vi khuẩn nhiễm trong gạo, cơmnguội, đậu các loại Bản chất độc tố là phospholipit có tính ổn định cao không
Trang 31bị phân hủy ở nhiệt độ cao và dịch dạ dày.
Ngoài ra vi khuẩn còn có enzyme hemolyzin là một protein gây độc mạnh cóthể gây chết người Độc tố này có thể trung hòa bởi cholesterol trong huyết thanhnhưng nó đã góp phần cho sự phát triển của vi khuẩn
1.4.1.3 Salmonella
Năm 1855 Slamon và Smith tìm được Salmonella từ lợn mắc bệnh dịch tả và gọi tên là Bacilus cholerasuis, hiện nay gọi là Salmonella Nhưng sau đó
Schweinittz
xác định Salmonella cholerasuis là vi khuẩn gây bệnh phó thương hàn.
Năm 1888 A.Gartner phân lập được mầm bệnh từ thịt bò và lách người bệnh,
ông gọi vi khuẩn này là Bacilus enteritidis và ngày nay vi khuẩn này được gọi là
Salmonella enteritidis.
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Proteobacteria
- Lớp (Class): Gammaproteobacteria
- Bộ (Order): Enterobacteriales
- Họ (Family): Enterobacteriaceae
- Giống (Genus): Salmonella lignieres 1900
Salmonella là một giống vi khuẩn hình que, trực khuẩn Gram âm, kị khí tùy
nghi, không tạo bào tử, di động bằng tiên mao, sinh sống trong đường ruột, cóđường kính khoảng 0.7 µm đến 1.5 µm, dài từ 2 µm đến 5 µm và có vành lông runghình roi Phát triển tốt ở 6 ℃ – 42 ℃, thích hợp nhất là 35 ℃ – 37 ℃, pH từ 6 - 9,thích hợp nhất là 7.2 ở nhiệt độ 18 ℃ – 40 ℃ vi khuẩn có thể sống đến 15 ngày
Trên môi trường phân lập XLD khuẩn lạc có hình tròn, lồi, trong suốt, cótâm đen, môi trường chuyển sang màu vàng
Hình 1 23: Vi khuẩn Salmonella trên kính hiển vi
Trang 32 Độc tố: vi khuẩn Salmonella có thể tiết ra 2 loại độc tố:
- Nội độc tố: rất mạnh gồm 2 loại: Gây xung huyết và mụn loét; độc tố ở ruột
gây độc thần kinh, hôn mê, co giật
- Ngoại độc tố: chỉ phát hiện khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào túicolodion rồi đặt vào ổ bụng chuột để nuôi, sau 4 ngày lấy ra, đem cấy truyền 5đến 10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc có thể gây bệnh cho động vật thínghiệm Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điều kiện invivo và nuôi cấy kị khí.Ngoại độc tố tác động vào thần kinh và ruột
1.4.1.4 Staphylococcus aureus
Ngày 9 tháng 4 năm 1881, bác sĩ người Scotland Alexander Ogston đã trìnhbày tại hội nghị lần thứ 9 Hội phẫu thuật Đức một báo cáo khoa học trong đó ông sử
dụng khái niệm tụ cầu khuẩn (Staphylococcus), trình bày tương đối đầy đủ vai trò
của vi khuẩn này trong các bệnh lý sinh mủ trong lâm sàng
Staphylococcus aureus do Robert Koch (1843-1910) phát hiện vào năm 1878,
phân lập từ mủ ung nhọt và Loius Pasteur (1880) đều nghiên cứu tụ cầu khuẩn từthời kỳ đầu của lịch sử ngành vi sinh vật học
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Eubacteria
- Ngành (Division): Firmicutes
- Lớp (Class): Bacilli
- Bộ (Order): Bacillales
- Họ (Family): Staphylococcaceae
- Giống (Genus): Staphylococcus
- Loài (Species): Staphylococcus aureus
Hình 1 24: Vi khuẩn Staphylococus aureus trên kính hiển vi
Staphylococcus có nguồn từ tiếng Hy Lạp staphyle nghĩa là chùm nho là các
cầu khuẩn kị khí tuỳ ý Vi khuẩn Gram dương, không di động, không sinh nha bào
Trang 33và thường không có vỏ,có hình cầu, đường kính 0.8 - 1 µm, hình thức tập hợp này
do vi khuẩn phân bào theo nhiều chiều trong không gian; trong bệnh phẩm vi khuẩn
có thể đứng lẻ, từng đôi hoặc đám nhỏ
Một số Staphylococcus được tìm thấy khắp nơi và có thể phân lập từ không
khí, bụi, thực phẩm, thường trú ở vùng da và niêm mạc của người
Phát triển dễ dàng ở môi trường thông thường, không thể sinh trưởng ở nhiệt
độ thấp Theo Mc Landsborough L (2005), nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của S.
aureus là 18 – 40 ℃, pH = 7,2 Tuy nhiên mọc tốt nhất ở 25 ℃, hiếu khí hay kỵ khí
tuỳ ý Ở canh thang, sau 5 – 6 giờ làm đục môi trường, sau 24 giờ làm đục rõ Ởmôi trường đặc, khuẩn lạc tròn lồi, bóng láng, óng ánh co thể có màu vàng đậm,
màu vàng cam hoặc màu trắng, tương đối lớn sau 24 giờ Ngoài ra S.aureus có thể
sinh trưởng được trên môi trường có hoạt độ thấp hơn các loài vi khuẩn khác hoặcmôi trường có nồng độ muối cao
Khi phát hiện trong môi trường, tạo sắc tố vàng sau 1 - 2 ngày nuôi cấy ởnhiệt độ phòng và đều tổng hợp enterotoxin ở nhiệt độ trên 15 ℃, nhiều nhất là khităng trưởng ở 35 – 37 ℃
Staphylococcus aureus có trong nhiều môi trường sống trước đây, thường
sống ký sinh vô hại, nhưng cũng có thể gây bệnh, đặc biệt là khi Staphylococcus
aureus xâm nhập hoặc xuyên qua da, chúng có thể gây ra nhiều loại nhiễm trùng
khác nhau, chẳng hạn như các sự nhiễm trùng da, làm loét, phỏng da hoặc các sựnhiễm trùng nặng trong máu, phổi hoặc các mô khác
- Độc tố: Hầu hết các dòng S aureus có thể tổng hợp enterotoxin trong môi
trường có nhiệt độ trên 15℃ hơn cả vi khuẩn
- Độc tố ruột enterotoxin sản xuất bởi S.aureus là một protein ổn định nhiệt,nhiều
nhất khi tăng trưởng ở nhiệt độ 35 – 37 ℃ và có thể tồn tại nhiệt ở 100 ℃ trongvòng 30 – 700 phút
- Các enzyme ngoại bào:
Trang 34• Protease phân giải protein của tế bào chủ.
• Lipase phân giải lipid
• Deoxyribonuclease (DNase) phân giải DNA và các enzyme sửa đổi acid béo(FAME)
1.4.1.5 Pseudomonas aeruginosa
Theo phân loại của Bergey D.G.(1984), Pseudomonas aeruginosa thuộc giống Pseudomonas, họ Pseudomonadaceae Căn cứ vào sự tương đồng
rARN/ADN và những đặc điểm nuôi cấy thông thường, người ta chia
giống Pseudomonas thành 92 loài khác nhau, trong đó Pseudomonas aeruginosa là một trong số 12 loài có liên quan nhiều đến y học Pseudomonas aeruginosa (P.
aeruginosa) là trực khuẩn Gram âm, nhỏ, đứng riêng lẻ, thành đôi và có khi xếp
thành chuỗi Di động nhờ một lông duy nhất ở một cực Có pili, không bào tử
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Proteobacteria
- Lớp (Class): Gamma proteobacteria
- Bộ (Order): Pseudomonadales
- Họ (Family): Pseudomonas
- Giống (Genus): Pseudomonas aeruginosa
Hình 1 25: Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa trên kính hiển vi
Sức đề kháng:
- Có sức đề kháng cao với các yếu tố lý hoá
- Có khả năng đề kháng kháng sinh cao
Kháng nguyên:
- Kháng nguyên liên kết với tế bào:
+ Protein màng ngoài: các protein ở màng ngoài tế bào có thể kết hợp với LPStạo thành những thụ thể đặc hiệu của trực khuẩn mủ xanh