Phân lập epigallocatechin từ chè xanh Tân Cương - Thái Nguyên và nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của chúng

Chè Tân Cương - Thái Nguyên (Camellia sinensis) từ lâu đã được sử dụng làm thức uống, gần đây còn được nghiên cứu sử dụng làm thực phẩm chức năng, có khả năng chữa bệnh, khả năng chống oxy hóa bảo vệ sức khỏe con người. Trong đó các catechin đóng vai trò quan trọng nhất. Bài báo này đề cập đến việc phân lập epigallocatechin trong chè xanh Tân Cương và khả năng chống oxy hóa của nó. Mời các bạn cùng tham khảo!

TØCH‘XANHT…N C×ÌNGTHINGUY–N

V€NGHI–NCÙUKHƒN‹NG CHÈNGOXY HÂACÕACHÓNG

Ph¤m V«n Khang

Tr÷íng HSP-H Th¡i Nguy¶n

é ¼nh R¢ng

Tr÷íng HSP H  Nëi

L¶ Xu¥n Qu¸

Vi»n Nhi»t îi, Vi»n Khoa håc v  Cængngh» Vi»t Nam

Ch±T¥nC÷ìngTh¡iNguy¶n(Camelliasinensis)tøl¥u¢÷ñcsûdöngl mthùc

uèng, g¦n ¥y cán ÷ñc nghi¶n cùusû döngl m thüc ph©m chùc n«ng[1], câ kh£ n«ng

chúa b»nh,kh£n«ngchèngoxy hâab£o v» sùckhäe conng÷íi [2].Trongâ c¡ccatechin

ângvaitrá quan trång nh§t [1].B i b¡o n y· cªp ¸nvi»c ph¥nlªp epigallocatechin

trongch± xanhT¥nC÷ìng v  kh£n«ngchèngoxy hâa cõa nâ

2.1 Thi¸t bà v  hâa ch§t

a Thi¸t bà v  döng cö nghi¶n cùu:

- iºmnângch£y÷ñco b¬ngm¡yo nhi»të nângch£yGallenkamp, (Germany)

-Phêhçngngo¤i(IR)÷ñcotr¶nm¡yIMPAC-410(vi¶nn²nKBr)cõah¢ngCARL

ZEISS

- S­c kþ läng  phê khèi (LC-MS): HP 1100 Agilant, cët C18, Synergi- Hydro-RP

80R,Phenomenex, US,detector: UV 254 nm

- Phê cëng h÷ðngtø h¤t nh¥n(NMR): Phê cëngh÷ðng tø h¤t nh¥nmët chi·u (1D

NMR)

1

HNMR,

13

C NMR,haichi·u(2DNMR),HMBCHSQC÷ñcotr¶nm¡yBruker

AVANCE500MHz

- H» i»n hâa: AUTOLAB 30 (Eco Chemie B.V Utrecht, The Netherlands), ph¦n

m·mghi v  xû lþ sè li»u GPES 4.9, Origin 6.0, Vi»n kÿ thuªt nhi»tîi, Vi»n khoa håc

v  Cæng ngh»Vi»t Nam

b Hâa ch§t nghi¶n cùu:

- Dung mæi:etyl axetat, n-hexan, metanol,clorofom,axeton

2.2 Ph¥n lªp epigallocatechin

a Chu©n bà dàch chi¸t

Tø 7kg bóp ch± t÷ìi (mët bóp tæm v  hai l¡ k¸ ti¸p) ÷ñc ch¸ bi¸n theo quy tr¼nh

truy·n thèng (s§y  vá  s§y l¶n h÷ìng) thu ÷ñc 2,2kg m¨u khæ (M1) em b£o qu£n trongtóinilontèim u.Cho1,5kgm¨uM1v ob¼nhthõytinh10l½t,ng¥mchi¸tvîil÷ñng

dungmæi (C H 3 OH : H 2 O=9:1v/v) phò hñprçi bàtk½n l¤i,°tnìitèi,m¡t.Ng¥m tø 3

¸n5 ng ysauâ chi¸tc§t thuhçi dungmæi d÷îi ¡p su§tth§p, ÷ñc430 gam cao chi¸t

metanol

b Ph¥n lªp b¬ng s­c kþ cët

L§y50g caochi¸tmetanoltrën·uvîil÷ñngtèithiºusilicagel(Merck60) cïh¤t0,04

¸n 0,063mm) S§y ð nhi»të kho£ng 40-45

o

C º bayhìi h¸t dungmæi, ÷ñc hén hñp

tìi.Choch§tl¶ncëtsaocholîpc°n chi¸ttr£i·utr¶ncët,cho mëtlîpmängsikicagelv 

mët dómbæng ðtr¶n.Ti¸nh nhch¤yên ànhcëtvîidungmæirûagi£iclorofom v  etyl

axetat.C§tcæquayc¡cdungdàchs­ckþd÷îi¡psu§tth§pthu÷ñcc¡ccaoclorofom,etyl

axetatthu÷ñc15g caochi¸t etylaxetatdòngºph¥nlªpch§t.Ch¤ycëttinhph¥no¤n

etylaxetat/n-hexan: 7/3(v/v)thu÷ñc3gamtinhthºkhængm u(R f =0,74) ph£nùng

m uvîithuècthûgçmK 3 [F e(CN ) 6 ]1%v F eC l 3 1%),tinhthºh¼nhkim,nhi»të nâng ch£y 276-277

o

C, câ gâc quay cüc l - 45

o

trong metanol, tan tèt trong metanol, etanol,

n÷îc, etyl axetat, axeton, tan ½t trong n-haxan(kþ hi»ul  RR) Ch§t RR ÷ñc tinh ch¸

l¤i quacëtsephadexLH-20 vîih» dungmæi clorofom/etanol:7/1 (v/v)v ÷ñc kiºmtra

ë tinhkhi¸t s­ckþ läng khèiphê (LC-MS) [3]

H¼nh 1 Tinh thº ch§t RR

2.3 Mët sè °c tr÷ng phê cõa hñp ch§t RR

a Phê hçng ngo¤i (IR-FT) cõa ch§t RR tr¶n b£n KBr: Sè sâng (cm

− 1

): 3407

(rëng, tò, ch¥n p½c tø 2500 ¸n 3700 cm

− 1

) l  dao ëng hâa trà cõa  OH câ li¶n k¸t

hyro; 2967 (y¸u) l  dao ënghâa trà C sp 3 − H; 1628 (m¤nh, nhån), 1518 (trung b¼nh, nhån), 1450 (trung b¼nh, nhån) l  c¡c v¥n dao ëng cõa nh¥n thìm, 1150 (trung b¼nh,

nhån) l dao ënghâatrà cõa C-O-C

b Phê

1

H NMRcõa ch§t RR

M¨u ch§t RR ÷ñc ph¥n t½ch NMR tr¶n l  m¡y Bruker Avance 500MHz (

1

H-) vîi

ch§t chu©n nëil  TMS trong dung mæi C D 3OD; 6,54 (2H, s, H-12 ,H-16) ; 5,96 (1H, d,

4

J =2,3, Hz,H6); 5,93 (1H, d,

4

J =2,3Hz, H-8);4,190 (1H, m,H-3) v¥n bëi, 4,817 (1H,

d, J = 4,7Hz, H-2); 2,86 (1H, dd,

2

J =16,73Hz v 

3

J =4,7Hz, Hb); 2,75 (1H, dd,

3

J =

4,7Hz v 

2

J= 16,73Hz,Ha)

13

-C H 2-)tr¶nvángC;157,3(C-5,C Ar-OH);96,4(C-6,C Ar-H);157,9(C-7,C Ar-OH);95,9 (C-8, C Ar-H), 157,6 (C-9, C Ar-O-), 100,2 (C-10,C Ar) tr¶n váng A; 131,5 (C-11,C Ar); 107 (C-12v C-16,C Ar-H);146,7(C-13v C15,C Ar-OH);133,6(C-14, C Ar-OH)tr¶nvángB

d Phê HSQC v  HMBC cõa ch§t RR v  c¡c phê NMR kh¡c ÷ñc tr¼nhb yð

b£ng1v 2

B£ng 1: Quy k¸t c¡c t½n hi»u tr¶n phê HSQC cõa ch§t RR

STT

1

H-NMR

13

C-NMR

2,872 H-4b

B£ng 2: K¸t qu£ quy k¸t c¡c gi¡ trà phê

1

H-NMR,

1

3C-NMR, HMBC cõa ch§t RR v  so s¡nh vîi t i li»u [4]

Sè

TT

cõa

C

Hñp ch§t RR

T i li»u

[4]

1

H  NMR

13

C NMR

HMBC

13

C

NMR

δ H (ppm)(J,Hz) δ C (ppm)

C D 3 OD, 125MHz

C D 3 OD,500MHz C D 3 OD,125MHz

4 2,751 (16,73; 4,7)dd,H-4a 29,2 C-4 C-3, C-10,C-2 28,3

2,863 (16,73; 3.0)dd,H-4b C-3, C-10,C-2

12 6,536; s H-12,16 107,0 C-12, C-16 C-12,16; C-11 107,8

14

Th¸ oxy hâa khû cõa hñp ch§t RR ÷ñc x¡c ành düa v o ph÷ìng ph¡p CV (cyclic

voltammetry).Ch§tRR÷ñcháatantrongdungdàchn÷îcmuèiNaCl0,9% vîic¡cnçng

ë kh¡cnhautø 0;0,5;1v 2g/1 Ti¸nh nhthücnghi»mtr¶nh»i»nhâa vîib¼nhph£n

ùng câ ba i»ncüc(i»ncücèi Pt l÷îi,i»n cücl m vi»cPt câ di»nt½ch 1cm

2

v  i»n

cüusos¡nhcalomen),i»n th¸kh£os¡t tø0:1,1 V/SCE; ch kýqu²t 5,tèc ëqu²t 0,03

V/s C¡c sèli»uthu÷ñc sûlþ tr¶nc¡cph¦nm·mGPES 4.9v  Origin6.0

3 K¸t qu£ v  th£o luªn

3.1 X¡c ành c§u tróc cõa catechin

Hñpch§tRRk¸ttinhm utr­ng,h¼nhkim,nhi»tënângch£y276-277

o

C,gâcquay

cüc45 o

.Tr¶nphêIRnhªnth§ycâv¥nh§pthöcüc¤it¤i3407 cm

− 1

,c÷íngëm¤nh°c

tr÷ngchodaoënghâatràcõanhâmOHdoâtrongph¥ntûcânhi·unhâmhydroxyl,câ

v¥nh§pthöt¤icüc¤i1150cm

− 1

(trungb¼nh,nhån)l dao ënghâa tràcõaC-O-C.Tr¶n

phê

1

H NMR nhªnth§t câ 7 t½n hi»u trong â câ 1 t½n hi»u câ ÷íngë 2H, 4 v¥n æi

ùng vîi2H câδ =2,86ppm(1H,dd

2

J=16,73Hzv 

3

J=4,7Hz,Hb)2,75ppm(1H,dd,

3

J =4,7Hz v 

2

J=16,73Hz,Ha)cõanhâmC H 2-tr¶n vángC,haiv¥nìnùng vîiùng vîihainhâmCHcõavángC.Tr¶nphê

13

CNMRcâ13t½nhi»uphê,trongâcâ29,2ppm

(C-4, -C H 2-) tr¶n váng C, hai t½n hi»u cõa cacbon trong hai nhâm CH 79,9 (C-2, CH), 67,5(C-3,CH),cán l¤il c¡ct½nhi»ucõac¡cnguy¶n tûcacbontr¶nnh¥nthìm.K¸t hñp

vîi c¡c dú li»u cõa phê HSQC v  HMBC v  so s¡nh vîi c¡c dú li»ucõa t i li»u[4] x¡c

ànhch§tRRl (-)epigallocatechin.Phêkhèil÷ñngMScôngxu§t hi»npicionm/z307

[M+H]+, ho n to nphò hñp vîi t i li»un¶ncæng thùcph¥ntû cõa (-)epigallocatechin

C 15 H 14 O 7 vi¸t t­tl EGC vîicængthùcv  c¡cb£ngsèli»uphê 1,2nh÷sau:

H¼nh 2 Cæng thùc EGC

3.2 Kh£ n«ng chèng oxy hâa cõa catechin

K¸t qu£o ÷íngph¥ncücCV ÷ñcgiîithi»utrong h¼nh3

EGC0:÷íngn·nNaCl0,9%EGC1:dungdàchEGC0,5g/lEGC2:dungdàchEGC

1 g/lEGC3: dungdàch EGC2g/l (EGC÷ñc háa tantrong NaCl0,9%)

÷íngCVchoth§yr¬ngtr¶nnh¡nhcatèt x£yraph£nùng oxy hâaEGCm¤nhnh§t

t¤igi¡trà E (V/SCE) l 0,407V,vîi mªtë dángoxy hâa J ¤t0,2mA/cm 2

Mªt ë dángoxy hâa t«ng nhanhð vòng i»n th¸th§p, tø 0,1V ¸n0,4V, cho th§y

kh£n«ngbàoxy hâat«ngnhanhcòngvîii»nth¸ph¥ncüc.Nçngëc ngcao,dángoxy

hâa c ng lîn, câ ngh¾a l  kh£ n«ng chèng oxy hâa ch÷a ¤t ¸n b¢o háa m  t«ng theo

nçngë Theo k¸tqu£nghi¶ncùucõa t¡cgi£[1] nhªnth§y n¸uh ngng ybêsungv o

cì thº0,5mg EGCth¼ câ thº gi£m÷ñc tèi thiºu25% nguy cì m­c b»nhung th÷da v 

ungth÷ vó.i·u n y côngphòhñp vîi c¡c k¸tqu£ nghi¶ncùucõa nhâm t¡cgi£[2] cho

th§yn¸uh m l÷ñng c¡cch§tchèng oxy hâa v÷ñt qu¡ 5,7g/1 th¼ kh£n«ng oxy hâa công

gi£mm¤nhv d¦n ¤t¸nb¢o háa

4 K¸t luªn

Tøbópch±t÷ìitrçngðT¥nC÷ìngTh¡iNguy¶nchóngtæi¢÷ñcph¥nlªpv nhªn

d¤ngc§u tróc (b¬ng c¡c ph÷ìngph¡p phê IR, NMR v  MS) hñp ch§t epigallocatechin

(EGC);¢ nghi¶ncùu kh£n«ngchèng oxy hâa cõa EGCtheo ph÷ìngph¡p i»nhâa v 

nhªnth§y ð nçng ë 2g/1 th¼ mªt ë dáng oxy hâa J ¤tcüc ¤il  2mA/cm 2

khii»n

th¸¤t0,407V

T€I LI›U THAM KHƒO

1.Yukihito Hara,2001.Green tea:Healthbenef½t and applications., MarcelDekker

Incorpo-rated

2 T.Yokozawa,etae,1998 In vitro and in vivo studies on the radical scavenging activity of

tea.J.Agric.Fo d.Chem,46, pp.2143-2150

3.PetraMiketova ,2000.J, MassSpectrum.35(7),pp.860-869

4.TranVanSung 2007.Separation,purificationanddeterminationof(-)

epigallocatechin-3-gallate from the leaves of Camellia sinensis L.J Vietnamese Sciences andTechnology,Vol.45,

N

o

18,pp.550-455

ABSTRACT

Isolationof Epigallocatechinfrom the leavesof camelliasinensis

growing in Tan Cuong,ThaiNguyen and its antioxidant activity

The process for etraction, isolation of (-)-epigallocatechin (EGC) from fresh leavesof green

tea (Camellia sinensis) has been improved The structures of isolated EGC were confirmed b

analyzingIR,NMR,MSspectroscopicdata.Theantioxidantactivityof EGCwascarried outb

usingelectrochemicalmethod

Keywords:Camellia sinensis,epigallocatechin,antioxidant,electrochemicalmethod