Đại hc Nguyn Tt Thành
55
Tp chí Khoa hc & Công ngh Vol 7, No 5
Ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết lên hot tính chng oxy hóa,
thành phần ginsenoside và dược tính ca dch chiết sâm Ngc Linh
Nguyn Quc Duy1,*, Nguyn Th Vân Linh1, Hunh Quc Trung1, Nguyễn Đức Tín1,
Đinh Trung Hiếu1, Trn Thế Minh1, Lương Trọng Khoa2
1Vin ng dng công ngh và Phát trin bn vững, Trường Đại hc Nguyn Tt Thành
2 Công ty C phn Sâm Vit Nam VINAPANAX
*nqduy@ntt.edu.vn
Tóm tt
Sâm Ngc Linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv) là mt trong nhng loi thảo dược
giá tr kinh tế dược tính ni bt ti Vit Nam bao gm kh năng chống ung thư,
chng viêm, chng trm cm, chng stress tác dng bo v tế bào gan. Nghiên cu
này đưc thc hin nhằm đánh gảnh hưởng ca nhiệt độ trong quá trình chiết xut
dch sâm Ngọc Linh lên hàm lượng phenolic tng, hot tính chng oxy hóa, thành phn
ginsenoside và hot tính kháng viêm. Kết qu cho thy trong khi 40 °C nhiệt độ tt
nhất để thu được dch chiết có hàm lượng phenolic và hot tính chng oxy hóa (ABTS
FRAP) cao nht, nhiệt độ 60 °C lại được ghi nhn hiu qu để chiết xut thành
phn saponin trong c sâm Ngc Linh. Ngoài ra, kết qu phân tích HPLC-MS cũng kết
lun rng Rg1 Mr2 hai ginsenoside chính trong dch chiết sâm Ngc Linh ngoài
các ginsenoside khác bao gm Re, Rb1 và Rd. Dch chiết cũng không thể hiện độc tính
tế bào nồng độ dưới 1 000 g/mL và dch chiết thu đưc nhiệt độ chiết cao (60 °C
và 80 °C) cho thy hot tính c chếc cytokine gây viêm NO và IL-6 hiu qu hơn.
® 2024 Journal of Science and Technology - NTTU
Nhn 03/09/2024
Đưc duyt 29/11/2024
Công b 28/12/2024
T khóa
Sâm Ngc Linh
nhiệt độ chiết xut,
cht chng oxy hóa,
thành phn ginsenoside,
hot tính kháng viêm
1 Đặt vấn đề
Sâm Vit Nam (Panax vietnamensis Ha et Grush.) hay
còn gi sâm Ngc Linh (SNL) thuc h Araliaceae
là mt loi cây quý hiếm được công nhn trên toàn thế
gii những đặc tính dược liệu vượt tri ca [1].
Nhiu nghiên cứu đã kết lun rằng đây một trong
nhng loi sâm quý hiếm quý nht thế gii bên cnh
các ging t Hàn Quc, Nht Bn, Trung Quc và Hoa
Kỳ. m lượng saponin của SNL cao hơn nhiều v
nồng độ cũng như đa dạng hơn về cu trúc so vi các
loài sâm khác trên thế gii [2]. Các saponin này có th
được chia thành bn phân nhóm chính da trên s khác
bit v cu trúc hóa hc ca aglycone, bao gm
protopanaxadiol (PPD), protopanaxatriol (PPT),
ocotillol (OCT) oleanane (OA). Tương t như các
loài Panax L. ni tiếng khác như Panax ginseng, Panax
notoginseng Panax quinquefolius, các thành phn
saponin chính ca Panax vietnamensis bao gm
saponin loi dammarane b khung protopanaxadiol
(Rb1, Rc, Rd) hoc b khung protopanaxatriol (Rg1,
Re, R1). Thú v hơn, saponin trong Panax ginseng và
Panax quinquefolium ch yếu thuc loi PPD và PPT,
saponin loi ocotillol chiếm s ng ln nht trong
SNL, hơn 50 % tổng s saponin [3]. Majonoside R2
(Mr2), hàm lượng cao nht (5,29 %) trong s các
saponin được phân lp t SNL, mt saponin loi
ocotillol đáng chú ý không trong Panax ginseng.
Ngoài ra, các saponin khác, bao gm ginsenoside Rb1,
ginsenoside Rd, ginsenoside Re, ginsenoside Rg1,
https://doi.org/10.55401/1s14yd21
Tp chí Khoa hc & Công ngh Vol 7, No 5
56
majonoside R1, notoginsenoside R1, vinaginsenoside
R1, vinaginsenoside R2 và vinaginsenoside R11 cũng
nhng thành phn chính trong r thân r ca SNL.
V dược tính, SNL đã được chng minh mt s
tác dng sinh học như hoạt tính chng oxy hóa, bo v
tế bào gan, chng stress và chống ung thư [4]. Các hợp
chất saponin chính như Mr2, Rg1 và Rb1 cho thấy kh
năng hạn chế peroxy hóa lipid do gc t do gây ra. Hu
hết các saponin loi dammarane chui bên loi
ocotillol, cho thy loi cu trúc này có th cn thiết cho
tác dng bo v tế bào gan kh năng chống viêm
trong các đại bào thực bào được kích hot bng
lipopolysaccharide ca sâm Vit Nam [4].
Chiết phương pháp s dng dung môi lôi cun các
cht tan trong mô thc vt. Quá trình chiết mẫu thường
s dụng các dung môi như methanol, ethanol tinh
khiết hoặc nước và thường kết hp vi nhit, siêu âm,
vi sóng, soxhlet hoc cht lng siêu ti hn [5]. Trong
đó, chiết nước nóng một phương pháp phổ biến, an
toàn, thân thin vi môi trường và chi phí thp vi kh
năng chiết xut nhiu hp cht khác nhau t nguyên
liu thc vật như trà xanh [6], húng tây [7] và trà đen
[8]. Mt s nghiên cu cho thy s ảnh hưởng ca nhit
độ lên chất lượng dịch trích như hoạt tính chng oxy
hóa polyphenol 20 cao hơn 1,7 lần mu trích 120
[9]. Hiện ti, các nghiên cu v SNL chưa được thc
hin công b nhiu ti Việt Nam cũng như trên thế
giới. Do đó, mục đích ca nghiên cứu này đánh giá
ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết xuất hàm lượng cht
chng oxy hóa (phenolic), hot tính chng oxy hóa
(ABTS FRAP), thành phn ginsenoside kh năng
kháng viêm ca dch chiết SNL.
2 Nguyên liu và phương pháp
2.1 Nguyên liu
C SNL 6 năm tuổi được thu hoch huyn Nam Trà
My (Qung Nam, Vit Nam). C sâm được la chn
kích thước đồng nht với độ dài (9-10) cm và màu
vàng nâu sáng. Các hóa cht s dng trong nghiên cu
đều đạt chun phân tích.
Phương pháp thu nhận dch chiết SNL
Sau khi thu nhn ra sch với ớc để loi b tp
cht, c SNL được ct lát với độ dày (0,3-0,5) cm
xay nhuyn. Dch chiết SNL đưc thu nhn bng
phương pháp chiết rn-lng s dng dung môi nước
dưới s h tr ca siêu âm. C th, hn hp sâm sau
khi xay nhuyễn được chiết với c theo t l 1:10
(g/mL) ba điều kin nhiệt độ khác nhau là 40 °C, 60
°C và 80 °C trong 15 phút. Sau khi được siêu âm trong
5 phút bng máy siêu âm JPS-10A (80 W, 40 kHz)
ly tâm tốc độ cao bng máy TG16 (Yingtai, China)
mc 7 000 rpm trong 10 phút. Dịch bên trên được thu
nhn và phân tích các ch tiêu hóa học và dược tính.
2.2 Phương pháp phân tích
2.2.1 Độ pH và tng cht khô hòa tan
Độ pH ca mẫu được đo bằng máy đo pH kỹ thut s
A211-pH (Thermo Scientific Orion Star, Indonesia)
trong khi tng cht khô hòa tan (TSS, đ Brix) được đo
bng khúc x kế k thut s cm tay PR-101 (Atago
Co., Tokyo, Japan).
2.2.2 Hàm lượng phenolic tng
Tổng hàm lượng phenolic ca dch chiết SNL được đo
bằng phương pháp Folin-Ciocalteu vi mt s sửa đổi
[10]. C th, mu dịch pha loãng (0,6 mL) được trn
vi 1,5 mL thuc th Folin-Ciocalteu được pha loãng
10 ln bng nước ct và 5 phút trước khi thêm 1,2 mL
dung dch Na2CO3 7,5 %. Sau khi trong bóng ti 30
phút, độ hp thu ca hn hợp được đo 765 nm bng
máy đo quang phổ UV2600 (Shimazdu, Kyoto, Japan).
Hàm lượng phenolic tổng được tính toàn da trên
đường chuẩn acid gallic đưc biu th bng mg
đương lượng acid gallic trong 1 L dch (mg GAE/L).
2.2.3 Hot tính kh gc t do ABTS
Hot tính chống oxy hóa ABTS được xác định theo
được thc hiện theo quy trình được mô t trong nghiên
cứu trước đó với mt s sửa đổi [10]. Dch phân tích
(0,2 mL) được phn ng vi 2,8 mL thuc th ABTS
được điều chnh v độ hp thu 1,1 bước sóng 734 nm.
Hn hợp được gi trong bóng ti trong 30 phút nhit
độ phòng độ hấp thu được xác định cùng bước
sóng. Hot tính chống oxy hóa ABTS được tính toán
dựa trên đường chuẩn Trolox được biu th bng mg
đương lượng Trolox trong 1 L dch (mg TE/L).
2.2.4 Hot tính kh st FRAP
Hot tính kh sắt FRAP được thc hin theo quy trình
được mô t trong nghiên cứu trước đó với mt s thay
đổi [10]. Thuc th FRAP được điều chế bng cách
Đại hc Nguyn Tt Thành
57
Tp chí Khoa hc & Công ngh Vol 7, No 5
trn 2,5 mL dung dch TPTZ (10 mM) pha trong HCl
40 mM, 25 mL dung dịch đệm acetate (0,3 M pH =
3,6) 2,5 mL dung dch FeCl3 (20 mM). Để phn ng,
dịch phân tích (0,2 mL) được phn ng vi 2,8 mL
dung dch thuc th FRAP. Hn hợp được gi trong
bóng ti trong 30 phút nhiệt độ phòng và độ hp thu
được xác định bước sóng 593 nm. Hot tính chng
oxy hóa FRAP đưc tính toán dựa trên đường chun
Trolox được biu th bằng mg đương ng Trolox
trong 1 L dch (mg TE/L).
2.2.5 Thành phn ginsenoside
Thành phn ginsenoside trong dch chiết được định
ng bng h thng sc lng Shimadzu LC-40D
(Shimadzu, Kyoto, Japan) ghép vi ct phenyl (250
mm 4.6 mm; 5.0 µm), đầu UV SPD-20A và bơm
LC-40D. Mẫu được pha loãng vi methanol, siêu âm
45 °C trong 15 phút trước khi được lc qua màng PTFE
0.45 µm. Pha đng bao gồm nước (dung môi A)
acetonitrile (dung môi B) vi gradient ra giải nsau:
80 % A trong 5 phút, 77 % A trong (5-20) phút, 70 %
A trong (20-25) phút, 60 % A trong (25-32) phút, 50 %
A trong (32-38) phút, 15 % A trong (38-52) phút và 80
% A trong (52-61) phút. Tốc độ dòng đưc c định 1
mL/phút nhiệt độ bung cột được duy trì 35 °C.
c sóng UV s dụng để phát hin hp cht 203
nm th tích tiêm mu 10 µL. Cht chun
ginsenoside s dng bao gm: Rg1, Re, Rf, Rb1, Rc,
Rb2, Rd, Rg3 và Mr2.
2.2.6 Độc tính tế bào và hot tính kháng viêm
Kh năng gây độc tế bào và hot tính kháng viêm ca
dch chiết được xác định theo phương pháp được mô t
trong nghiên cứu trước đó [11].
Nuôi cy tế bào: tế bào RAW 264.7 được nuôi cy
trong DMEM cha 10 % FBS và 1 % penicillin. Tếo
được duy trì 37 °C trong môi trường m vi t m
CO2 5 %. Tế bào nuôi cy ph được x lý bng 0,05 %
Trypsin-EDTA (1X).
Độc tính tế bào: độc tính tế bào ca dch chiết trong
môi trường không huyết thanh được đánh gbằng
b xét nghim EZ-Cytox. Tế bào RAW 264.7 đưc cy
vi mật độ 1 × 105 trên mt giếng trong một đĩa 96
giếng. Sau đó, các tế bào được x bng các chiết xut
có nồng độ khác nhau và trong 24 giờ. Sau đó, 10 μL
EZ-Cytox được thêm vào và thêm trong 2 giờ. Độ hp
th ca hn hợp được đo tại 450 nm và kh năng sống
ca tế bào đưc tính toán.
Hot tính kháng viêm: tác dng c chế phn ng viêm
của đại thực bào được thc hin trên các cytokine gây
viêm bao gm NO và IL6. Các tế bào được cy vi mt
độ 1 × 105 trên mi giếng trong các đĩa 96 giếng
trong 12 giờ, sau đó kích thích bằng 50 μL
lipopolysaccharide (LPS) 10 μg/mL trong 4 gi.
Sau đó, 100 μL dịch chiết các nồng độ khác nhau
được thêm vào các giếng trong 24 gi.
Corticosterone acetate được s dụng làm đối chng
dương ở nồng độ 10 μg/mL hòa tan trong DMSO.
2.2.7 Phương pháp x lý thng
D liu thc nghim đưc phân ch bng phn mm
SPSS 26 (SPSS Inc. Chicago, USA) s dng nhng k
thut thng cơ bn. Phân tích pơng sai mt nhân t
(one-way ANOVA) được áp dụng để xác định s khác
nhau gia c chế đ x mẫu Tukey’s Multiple
Range test được áp dụng đ xác đnh s khác bit ý
nga giữa c gtr trungnh mc ý nghĩa 5 %.
3 Kết qu và tho lun
3.1 Ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết xut lên nh cht hóa
lý ca dch chiết SNL
Ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết xut lên mt s tính cht
hóa lý ca dch chiết SNL được trình bày trong Bng 1.
th d dàng nhn thy rng pH tng cht khô hòa
tan ca ba mu không s khác biệt đáng k ln
t nm trong khong (5,76-5,81) °Bx (1,0-1,1)
°Bx. Vic x lý nhit nguyên liệu trong dung môi nước
gia tăng s thm thu ca các phân t nước vào bên
trong thc vật thúc đẩy quá trình truyn khi ca
các cht tan bên trong nguyên liệu [12]. Trong khi đó,
hàm lượng phenolic tng hot tính chng oxy hóa
ca dch chiết giảm khi tăng nhiệt độ chiết t 40 °C lên
80 °C. Kết qu này cho thy s khác bit vi mt s
nghiên cu khác v chiết xut sâm. Trong mt nghiên
cu khác, nhiệt độ thi gian tối ưu cho việc thu nhn
dch chiết hot tính chng oxy hóa DPPH, ABTS và
FRAP cao là 90 °C trong 60 phút do nhiệt độ cao giúp
gii phóng các phenolic t do trong nguyên liu [13].
Tuy nhiên, trong nghiên cu này, nhiệt độ thp t ra
Tp chí Khoa hc & Công ngh Vol 7, No 5
58
hiu qu hơn đối vi nguyên liệu SNL. Điều này có th
được gii thích bi s khác bit v loi nguyên liu
thành phn saponin trong c sâm. Đối vi SNL, thành
phn majonoside R2 (Mr2) thuc loi ocotillol chiếm
hàm lượng cao nht, khác vi sâm Hàn Quc. Rõ ràng,
chiết xuất nước nóng là mt gii pháp thay thế an toàn,
thân thin với môi trường và chi phí thp trong khi vn
có kh năng chiết xut nhiu nhóm hp cht t nguyên
liu thc vt [14]. Tuy nhiên, vic gia nhit quá mc
th gây ra tn thất đáng k v chất lượng dinh dưỡng.
Bng 1 Ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết lên mt s tính cht hóa lý và hot tính chng oxy hóa ca dch chiết SNL
Ch tiêu đo
Nhiệt độ chiết (°C)
40
60
80
pH
5,76 ± 0,01a
5,80 ± 0,02b
5,81 ± 0,01b
TSS (°Bx)
1,1 ± 0,1a
1,0 ± <0,1a
1,1 ± 0,2 a
Phenolic (mg GAE/L)
9,24 ± 0,15c
4,14 ± 0,06 a
5,28 ± 0,14b
ABTS (mg TE/L)
28,97 ± 1,15 a
23,97 ± 0,71b
22,38 ± 0,23c
FRAP (mg TE/L)
4,70 ± 0,10 a
3,96 ± 0,12b
4,05 ± 0,04b
Ghi chú: d liệu được trình bày i dạng trung bình ± đ lch chun ca ba ln lp. Giá tr trong cùng mt
hàng có ch cái ging nhau th hin s khác bit thng kê mức ý nghĩa 5 % (p < 0,05).
3.2 Ảnh hưởng ca nhiệt độ chiết xut lên thành phn
ginsenoside ca dch chiết SNL
Ginsenoside thuc nhóm saponin steroid saponin
triterpene, nhng hp cht hot tính sinh hc đưc
nghn cu nhiu nht trong sâm [15]. Thành phn
ginsenoside ca dch chiết SNL đưc chiết ba mc
nhit đ khác nhau đưc trình bày trong Bng 2. Kết
qu cho thy Rg1 Mr2 hai ginsenoside chính
mt vi m ng ln trong dch chiết SNL ngi
c ginsenoside khác bao gm Re, Rb1 Rd. D
ng nhn thy rng, khác vi hot nh chng oxy
a, m lưng saponin tnh phn ginsenoside
ca dch chiết 60 cho thy giá tr cao nht tr
hp chất Re. Điuy cho thy tính n định ca mt
s ginsenoside gim do tiếp c vi nhiệt đ cao
[13]. Ngoài ra, có th gii tch rng gốc đưng trong
phân t saponin dng glucoside đưc thy pn
to thành các hp cht ginsenoside trng ng
phân t thp khác. S gia tăng m lưng saponin
trong m khi x lý nhit m có th đưc gii thích
bng q trình nhit pn malonyl ginsenoside, to
ra aglycone ca saponin chui diol; d, Rg2
Rh1 được chuyn a t Re [16].
Bảng 2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết xuất lên thành phần
ginsenoside của dịch chiết SNL
Hp cht
(mg/L)
Nhiệt độ chiết xut (°C)
40
60
80
Rg1
845,8
998,5
465,8
Re
78,3
66,0
61,8
Rb1
156,3
175,5
93,5
Rd
64,3
107,5
32,0
Mr2
500,0
650,0
486,5
Tng
1644,7
1997,5
1139,6
3.3 Đánh giá độc tính tế bào và hot tính kháng viêm
ca dch chiết SNL
Viêm phn ng sinh hc thiết yếu để phc hi cân bng
, nng tình trạng viêm quá mc có th dẫn đến tn
thương cho tế o. Ngi ra, c dng chng viêm ch yếu
bng cách gim các cht trung gian gây viêm ca các hp
cht th b thay đi y thuộc vào phương pháp chiết
và thành phn ca dch chiết [17]. V hot tính kháng
viêm ca dch chiết SNL trình bày Hình 1, có th nhn
thy rng kh năngc chếnh thành cytokine gây viêm
NO và IL-6 ca dch chiết thu nhn nhiệt độ 60 °C và
80 °C cao hơn dịch chiết 40 °C vi nng độ NO IL-
6 ln lượt nm trong khong (34,39-44,13) pg/mL và
(68.51-95.40) pg/mL. Ngi ra, vic tăng nồng độ dch
chiết m lên 500 g/mL ng c chế s nh thành c
cytokine gây vm khi so nh vi nng độ 250 g/mL.
Ginsenoside th hiện c tác động chng viêm rt đã
đưc chng minh bi nhiu nghiên cu kc nhau [18].
Bên cnh đó, ginsenoside cho thấy làm gim s to ra c
phân t gây viêm và mRNA ca các cytokine/enzyme y
viêm [19]. Sâm và nhiu loi ginsenoside, chng hn như
Rg1, Rg3, Rp3 và F4, cho thy hiu qu c chế q trình
hot hóa tiu cu và huyết khi [20].
Đại hc Nguyn Tt Thành
59
Tp chí Khoa hc & Công ngh Vol 7, No 5
Hình 1 Hot tính kháng cytokine gây viêm NO và IL-6
các nồng độ khác nhau ca dch chiết SNL được chiết
các nhiệt độ khác nhau
Hình 2 Độc tính tế bào ca dch chiết SNL được chiết
các nhiệt độ khác nhau
Ngoài ra, kết qu trình bày Hình 2, dch chiết SNL
được chiết ba nhiệt độ khác nhau đều không th hin
độc tính đối vi tế bào RAW 264.7 khi s dng vi
nồng độ dưới 1000 ug/mL.
4 Kết lun
Kết qu nghn cu cho thy rng nhiệt đ chiết xut
trong q tnh chiết xut bằng c nóng 60 °C làm
ng 21,5% tổng m lượng ginsenoside ng n c
ginsenoside khác (nRg1, Rb1, Rd Mr2) trong
c SNL so vi chiết nhit độ 40 °C. Tuy nhiên, nhit
độ cao hơn (80 °C) li làm gim hàm lưng các hp
cht này. Mt khác, nhit đ chiết xut tn 40 °C li
m gim m lưng phenolic, hot tính chng oxy
hóa ABTS hot nh chống oxy a FRAP tương
ng là 55,2%, 17,3% và 15,7%. Xét v c tính ca
dch chiết t c SNL, vic s dng vi nồng đ i
1000 ug/mL không gây ra đc nh trên tế bào và dch
chiết thu nhn nhit đ chiết cao (60 80 °C) th
hin hot nh kháng c cytokine y viêm NO
IL-6 cao hơn 36,8-44,7% so vi dch chiết nhiệt đ
thp. Các kết qu trên cho thy rng nhiệt đ đã làm
thay đi kh ng chiết xut, cu tc a hc và nng
độ ca ginsenosides, hp cht phenolic c thành
phn hot tính sinh hc khác, tác động đến đc tính
chống oxy hóa c nh ca chúng. th kết
lun rng dch chiết t SNL là ngun di dào các hp
cht hot tính sinh hc th hin tác dng chng viêm
chng oxy hóa cao, t đó cho thấy tim năng ng
dng trong thc dưc phm. Tuy nhiên, nhiu nghiên
cu khác cần được thc hin để hiu đầy đủ v chế
hoạt đng lâm sàng cn m sàng, kh năng ơng
c thuc và tối ưu hóa vic s dng các hp chty
trong điu tr. Ngoài ra, vic khám phá tn lá sâm
như một gii pp thay thế tiết kim chi phí vi c
đặc nh hot nh sinh hc ơng t có th m rng
kh ng tiếp cn ng dng ca nó.
Li cảm ơn
Cám ơn Trường Đại hc Nguyn Tất Thành đã hỗ tr
điều kiện sở vt cht trong sut quá trình nghiên cu.
Tài liu tham kho
1. Chaingam, J., Noguchi, K., Nuntawong, P., Vimolmangkang, S., Yodsurang, V., Yusakul, G., Morimoto, S., &
Sakamoto, S. (2024). Monoclonal antibody-based enzyme-linked immunosorbent assay for quantification of
majonoside R2 as an authentication marker for Ngoc Linh and Lai Chau ginsengs. Journal of Ginseng Research,
48, 474-480.