Hoạt tính kháng oxy hoá của một số loài thực vật thuộc loại hoa môi (Lamiaceae)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở Việt Nam, thực vật thuộc họ Lamiaceae có trên 40 chi và khoảng 145 loài. Một số loài thực vật thuộc họ Lamiaceae thường thấy: bạc hà, húng quế, oải hương, tần dày lá, kinh giới… Trong bài nghiên cứu này, các mẫu cây được sấy khô, xay nhuyễn, thêm nước sau đó lọc dịch chiết bổ sung 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) và được đo ở bước sóng 517 nm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hoạt tính kháng oxy hoá của một số loài thực vật thuộc loại hoa môi (Lamiaceae)

HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT THUỘC LOẠI HOA MÔI (Lamiaceae) Huỳnh Anh Tuấn1, Nguyễn Đoàn Hoài Phong1 1. Viện Phát triển Ứng dụng, Trường Đại học Thủ Dầu Một; Liên hệ email: tuanha@tdmu.edu.vn TÓM TẮT Ở Việt Nam, thực vật thuộc họ Lamiaceae có trên 40 chi và khoảng 145 loài. Một số loài thực vật thuộc họ Lamiaceae thường thấy: bạc hà, húng quế, oải hương, tần dày lá, kinh giới… Trong bài nghiên cứu này, các mẫu cây được sấy khô, xay nhuyễn, thêm nước sau đó lọc dịch chiết bổ sung 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) và được đo ở bước sóng 517 nm. Kết quả cho thấy, các cây có khả năng kháng oxy hóa tốt với giá trị IC50 lần lượt là: húng quế (IC50 = 459,48 mg/mL) cao hơn 8,8 lần Vitamin C (IC50 = 51,564 mg/mL), bạc hà (IC50 = 631,4 mg/mL) cao hơn 12,2 lần, tần lá dày (IC50 = 494,1 mg/mL) cao hơn 9,5 lần, oải hương (IC50 = 676,8 mg/mL) cao hơn 13,1 lần và cuối cùng là kinh giới (IC50 = 421,7 mg/mL) cao hơn 8,1 lần so với IC50 của Vitamin C. Từ khóa: DPPH, gốc tự do, kháng oxy hoá, lamiaceae 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, thực phẩm không chỉ đơn thuần đáp ứng nhu cầu ăn uống hằng ngày mà còn phải có khả năng chữa bệnh, làm đẹp hoặc một số chức năng khác… Đặc biệt là các hợp chất chiết xuất từ tự nhiên do nó có những ưu điểm nhất định đáp ứng được yêu cầu của con người. Hiện nay, các bệnh như ung thư, tim mạch, đau khớp, sự lão hóa sớm, đục thủy tinh thể… xuất hiện ngày càng nhiều. Vì vậy, nhu cầu sử dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học từ tự nhiên như các loại vitamin C, vitamin E, lycopene, betacyanin, betacarotene… ngày càng cao. Nguồn gốc hình thành các gốc tự do (OH-, -O -, NO-,…) như tia UV, bức xạ ion hóa, ô nhiễm không khí, hút thuốc, trao đổi chất, sự cháy, căng thẳng Đầu tiên, các gốc tự do tấn công màng tế bào. Chúng làm oxy hóa màng tế bào, gây khó khăn cho quá trình bài tiết chất độc và hấp thụ chất dinh dưỡng. Sau khi oxy hoá màng tế bào, các gốc tự do tiếp tục tấn công ty thể, làm gián đoạn quá trình cung cấp năng lượng cho tế bào. Cuối cùng, các gốc tự do làm suy yếu tế bào về kích thước thông qua quá trình oxy hóa. Gốc tự do là kẻ thù đặc biệt nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Chúng là nguồn gốc của sự lão hóa và là thủ phạm của hơn 100 căn bệnh ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người. Căn bệnh gốc tự do có thể xảy ra ở hầu hết mọi bộ phận của cơ thể, chẳng hạn như não, mắt, da, hệ thống miễn dịch, tim, mạch máu, phổi, thận, nhiều cơ quan và khớp. Gốc tự do cũng là nguyên nhân chính gây ung thư vì chúng lấy đi điện tử, làm tổn thương màng tế bào, phản ứng mạnh với các phân tử protein, DNA, acid béo khiến hoạt động của tế bào bị rối loạn, gây tổn thương, rối loạn và chết tế bào. Khả năng của chất chống oxy hóa giải phóng ra những eclectron, các eclectron này cho sẽ các gốc tự do làm vô hiệu hóa khả năng oxy hóa của chúng và ngăn chặn chúng tấn công các tế bào khỏe mạnh. Ở Việt Nam, thực vật thuộc họ Lamiaceae có trên 40 chi và khoảng 145 loài. Nó được chia làm 9 - 10 phân họ. Đa số các chi ôn đới thuộc phân họ Stachyoideae và các chi nhiệt đới thuộc phân họ Ocimoideae. Nói chung nó được coi là một họ tiến hóa cao của hai lá mầm. 301
Trong những năm gần đây, các bài báo về các cây Lamiaceae có chứa một lượng lớn tinh dầu, có khả năng kháng các gốc tự do rất tốt. Theo nguyên cứu của Adam Matkowski và Cộng sự (2006) về “hoạt tính kháng oxy hóa và thu dọn gốc tự do của một số cây thuộc họ Laminece” đã chỉ ra rằng các loại cây thuộc họ Lamiaceae đều cho thấy khả năng kháng oxy hóa mạnh khác nhau đối với từng loài nhưng chưa có một sự sánh rõ ràng giữa các loài họ hoa môi (Lamiaceae). Trong xét nghiệm của ông thì peroxid hóa lipid, Grevillea speciosa và Marrubium vulgare ức chế tối đa 78%, trong khi Lamiaceae arcadia gần bằng 70% và đối với Grevillea speciosa đạt 65% (Adam Matkowski, 2006). Những loại cây họ Lamiaceae này có chứa các hợp chất phenolic, đặc biệt là flavonoid. Theo Cuppett và cộng sự (1997) rằng flavonoid sở hữu một loạt các hoạt động kháng oxy hóa. Những đặc tính kháng oxy hóa được dựa trên cấu trúc phenolic. Các hợp chất phenolic là có khả năng tái tạo a-tocopherol nội sinh và trong lớp kép phospholipid của các hạt lipopro tein khiến trở lại dạng kháng oxy hóa (JMC Gutteridge, 1989). 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Các loại cây bao gồm: bạc hà, oải hương, húng quế, tần lá dày, kinh giới được trồng tại xã Thanh Tuyền, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương. 1 2 3 4 5 Hình 1: Các mẫu đã sấy khô. (1) kinh giới; (2) húng quế; (3) oải hương; (4) tần lá dày; (5) bạc hà. 2.2. Thiết bị: Máy khuấy từ gia nhiệt, máy đo quang học, và cân phân tích. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Chiết mẫu 1 gam mẫu khô được xay nhuyễn, bổ sung 50 mL nước và chiết ở nhiệt độ 700C trong vòng 3 giờ, sau đó lọc qua giấy lọc để thu dịch chiết (T. N. Ly, 2016). 2.3.2. Định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học Mẫu dịch chiết được sử dụng để định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học theo bảng 1. Bảng 1: Phản ứng định tính nhóm hợp chất tự nhiên Nhóm chất Phản ứng hóa học Quan sát phản ứng xảy ra Alkaloid 5 mL dịch chiết + thuốc thử Wagner Kết tủa đỏ nâu 5 mL dịch chiết + 1 mL Fehling A, 1 mL Carbobydrate Kết tủa đỏ gạch Fehling B Flavonoid 1 mL dịch chiết + 1 mL Pb(CH3COO)2 5% Dung dịch chuyển sang màu vàng Phenolic Vài giọt FeCl3 5% + 1 mL dịch chiết Dung dịch chuyển sang màu xanh đậm 302
2.3.3. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH Nguyên tắc: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) là chất màu tím chứa gốc tự do nhờ vào điện tử chưa ghép đôi. Chất nghiên cứu có khả năng bắt gốc tự do của DPPH sẽ làm cường độ màu bị giảm, được xác định bằng cách đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 517 nm (hình 2) (F Albright Charles và cộng sự, 2005; Shu-Ting Yin, và cộng sự, 2008). Hình 2: Phản ứng trung hòa gốc DPPH Cách tiến hành: Vitamin C được làm chứng dương với dãy nồng độ từ: 0 - 12 mg/mL. Mẫu được pha loãng với dãy nồng độ: 0 – 1000 mg/mL. Tiến hành hút vào các lô ống nghiệm theo bảng sau: Bảng 2: Phản ứng bắt gốc tự do DPPH Vitamin C Mẫu Thử không DD thử nghiệm (mL) 1,0 1,0 0 Nước cất (mL) 0 0 1,0 Thuốc thử DPPH 1,5 1,5 1,5 Lắc đều, ủ tối ở nhiệt độ phòng 30 phút. Đo mật độ quang ở bước sóng 517 nm Công thức tính: Tỷ lệ bắt gốc tự do DPPH (%) = (ODđối chứng – ODmẫu)*100/ODđối chứng ODđối chứng: Độ hấp thu của dung môi pha mẫu và DPPH tại bước sóng 517 nm ODmẫu: Độ hấp thu của mẫu và DPPH tại bước sóng 517 nm IC50 là giá trị dùng để đánh giá khả năng ức chế mạnh hay yếu của mẫu khảo sát. Giá trị IC50 được hiểu là giá trị nồng độ mẫu hoặc nồng độ chất đối chứng mà tại đó có thể ức chế 50 % gốc tự do. Mẫu có hoạt tính càng cao thì giá trị IC50 càng thấp. 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phần mềm Microsoft Ofice Excel để vẽ đồ thị. Sử dụng phần mềm Statgraphic XV để phân tích phương sai ANOVA, kiểm tra sự khác biệt giữa các nghiệm thức bằng LSD (Least Significant Difference) ở độ tin cậy 95%. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Định tính hoạt chất sinh học Các mẫu được sấy khô và định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học. Kết quả được ghi nhận ở bảng 3: 303
Bảng 3: Kết quả định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học Mẫu bạc hà oải hương tần lá dày kinh giới húng quế Hợp tính Alkaloid + + + + + Carbohydate + + + + + Flavonoid + + + + + Phenolic + + + + + * Ghi chú: (-) không thể hiện, (+) thể hiện Các ống dịch chiết chứa bạc hà, oải hương, tần lá dày, kinh giới, húng quế đều xảy ra phản ứng với thuốc thử (Bảng 3). Do vậy, các mẫu dịch chiết đều có hiện diện của các hợp tính Alkaloid, Carbohydrate, Flavonoid, Phenolic. Qua phản ứng định tính cho thấy sự xuất hiện đa dạng của các hợp chất tự nhiên trong lá góp phần nâng cao giá trị cho sản phẩm. 3.2. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH 3.2.1 Oải hương A B Hình 3: Hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH của oải hương. (A) Trước khi ủ; (B) Sau khi ủ trong tối 30 phút. (1) 100 mg/mL; (1’) 500 mg/mL ;(2) 50 mg/mL; (3) 25 mg/mL; (4) 12,5 mg/mL. Bảng 4: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của oải hương Nồng độ (mg/mL) 500 100 50 25 12,5 Phần trăm quét gốc tự do (%) 66,0 56,29 52,541 42,446 29,383 Kết quả ở bảng 4, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của Oải hương khá tốt với khả năng kháng oxy tốt nhất ở 500 mg/mL là 66%. 3.2.2 Tần lá dày A 304
B Hình 4: Hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH của Tần lá dày. (A) Trước khi ủ; (B) Sau khi ủ trong tối 30 phút. (1) 100 mg/mL; (1’) 500 mg/mL ;(2) 50 mg/mL; (3) 25 mg/mL; (4) 12,5 mg/mL. Bảng 5: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của Tần lá dày Nồng độ (mg/mL) 500 100 50 25 12,5 Phần trăm quét gốc 57,602 36,312 30,395 28,042 26,377 tự do (%) Kết quả ở bảng 5, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của Tần lá dày (từ 26,377 đến 57,602% ở nồng độ từ 12,5 – 500 mg/mL), thấp hơn so với oải hương. 3.2.3 Bạc hà A B Hình 5: Hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH của bạc hà. (A) Trước khi ủ; (B) Sau khi ủ trong tối 30 phút. (1) 100 mg/mL; (1’) 500 mg/mL ;(2) 50 mg/mL; (3) 25 mg/mL; (4) 12,5 mg/mL. Bảng 6: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của bạc hà Nồng độ (mg/mL) 500 100 50 25 12,5 Phần trăm quét gốc tự 58,5 49,69 39,85 33,35 30,71 do (%) Kết quả ở bảng 6, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của Bạc hà tương đối tốt so với Tần lá dày. Từ đó có thể thấy được nồng độ đạt hiểu quả tốt nhất là 58,6% ở nồng độ 500(mg/mL) và nồng độ 100(mg/mL) đạt 49,7%. 305
3.2.4 Húng quế A B Hình 6: Hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH của húng quế. (A) Trước khi ủ; (B) Sau khi ủ trong tối 30 phút. (1) 100 mg/mL; (1’) 500 mg/mL ;(2) 50 mg/mL; (3) 25 mg/mL; (4) 12,5 mg/mL. Bảng 7: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của húng quế Nồng độ (mg/mL) 500 100 50 25 12,5 Phần trăm quét gốc 58,326 46,392 29,992 24,255 21,359 tự do (%) Kết quả ở bảng 7, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của húng quế chưa cao. Từ đó có thể thấy được nồng độ đạt hiểu quả tốt nhất là 58,3% ở nồng độ 500(mg/mL). 3.2.5 Kinh giới A B Hình 7: Hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH của kinh giới. (A) Trước khi ủ; (B) Sau khi ủ trong tối 30 phút. (1) 100 mg/mL; (1’) 500 mg/mL ;(2) 50 mg/mL; (3) 25 mg/mL; (4) 12,5 mg/mL. 306
Bảng 8: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của kinh giới Nồng độ (mg/mL) 500 100 50 25 12,5 Phần trăm quét gốc 61 31,503 26,981 26,932 21,044 tự do (%) Kết quả ở bảng 8, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của kinh giới tương đối tốt. Từ đó có thể thấy được nồng độ đạt hiểu quả tốt nhất là 61% ở nồng độ 500 mg/mL. 3.2.6 Khả năng bắt gốc tự do của vitamin C Hình 8: Phản ứng DPPH của vitamin C Bảng 9: Phần trăm quét gốc tự do DPPH của Vitamin C Nồng độ (mg/mL) 100 50 25 12,5 6,5 Phần trăm quét gốc 75,6 31,1 12,5 5,3 2,5 tự do (%) Kết quả ở bảng 9, cho thấy khả năng quét gốc tự do DPPH của Vitamin C tương đối tốt. Từ đó có thể thấy được nồng độ đạt hiểu quả tốt nhất là 75,6% ở nồng độ 100(mg/mL). 3.2.7 Giá trị IC50 của bạc hà, oải hương, húng quế, kinh giới, tần dày lá so với vitamin C Bảng 10: Giá trị IC50 của bạc hà, oải hương, húng quế, kinh giới, tần dày lá so với vitamin C. Mẫu Giá trị IC50 (mg/mL) Húng Quế (Nồng độ 500 mg/mL) 459,5 mg/mL ± 4,2 Bạc Hà (Nồng độ 500 mg/mL) 631,4 mg/mL ± 7,9 Tần lá dày (Nồng độ 500 mg/mL) 494,1 mg/mL ± 9,6 Oải hương (Nồng độ 500 mg/mL) 676,8 mg/mL ± 5,8 Kinh giới (Nồng độ 500 mg/mL) 421,7 mg/mL ± 13,4 Vitamin C (Nồng độ 100 mg/mL) 51,6 mg/mL ± 1,7 Ở phương pháp DPPH, các cây họ hoa môi thể hiện khả năng chống oxi hóa là húng quế, với giá trị IC50 là 459,48 mg/mL, cao gấp 8,8 lần so với giá trị IC50 của vitamin C (51,564 mg/mL). Bạc hà có giá trị IC50 là 631,4 mg/mL có giá trị cao hơn 12,2 lần, trong khi tần lá dày có giá trị IC50 là 494,1 mg/mL cao hơn 9,5 lần. Cây oải hương cho thấy giá trị IC50 là 676,8 mg/mL có giá trị cao hơn 13,1 lần và cuối cùng kinh giới có giá trị IC50 là 421,7 mg/mL, cao hơn 8,1 lần so với giá trị IC50 của vitamin C. 4. KẾT LUẬN Qua kết quả trên thì các cây có khả năng bắt gốc oxy hóa từ tốt nhất đến yếu nhất lần lượt là: oải hương, kinh giới, bạc hà, húng quế, tần lá dày với nồng độ 500mg/mL. 307
Kết quả kháng oxy hóa của cây Oải hương được trình bày trong Bảng 4 cho thấy, Khả năng kháng oxy hóa của cây Oải hương tỉ lệ thuận với nồng độ dịch chiết. Khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết Oải hương cao nhất là 66% ở nồng độ 500 mg/mL. Các cây có khả năng kháng oxy hóa trong phương pháp DPPH với giá trị IC50 lần lượt là: húng quế (IC50 = 459,48 mg/mL) cao hơn 8,8 lần Vitamin C (IC50 = 51,564 mg/mL), bạc hà (IC50 = 631,4 mg/mL) cao hơn 12,2 lần, tần lá dày (IC50 = 494,1 mg/mL) cao hơn 9,5 lần, oải hương (IC50 = 676,8 mg/mL) cao hơn 13,1 lần và cuối cùng là kinh giới (IC50 = 421,7 mg/mL) cao hơn 8,1 lần so với IC50 của vitamin C. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Adam Matkowski, "Antioxidant and free radical scavenging activities of some medicinal plants from the Lamiaceae," 2006. 2. F. Albright Charles và cộng sự, ""Matrix metalloproteinase–activated doxorubicin prodrugs inhibit HT1080 xenograft growth better than do," Molecular cancer therapeutics, vo 4, no. 5, pp. 751-760., 2005. 3. JMC Gutteridge, , and Barry Halliwell, "1 Iron toxicity and oxygen radicals.," Bailliere clinical haematology, vo 2, no. 2, pp. 195-256, 1989. 4. Shu-Ting Yin, và cộng sự, "Effects of epigallocatechin-3-gallate on lead-induced oxidative damage," Toxicology, vo 249, no. 1, pp. 45-54, (2008),. 5. S. Cuppett, M. Schnepf, and C. Hall, "Natural antioxidants, chemistry, health effects and applications,"Natural antioxidants–Are they a reality"," pp. 12-24, 1997. 6. T. N. Ly, , ""Separation process of rosmarinic acid and their derivatives from Celastrus hindsii Benth. leaves,," Journal of Science and Technolog, vo 54, pp. 380-387, 2016. 308