Luận văn Thạc sỹ Hóa sinh: Phân lập các hợp chất chính có tác dụng chống oxi hóa trong lá chùm ngây (Moringa oleifera lam.)

Chia sẻ: Hoang Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:136

Thêm vào BST

Báo xấu

258
lượt xem 87
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn xây dựng tiêu chuẩn nguyên liệu, phân lập các hợp chất chính có trong lá chùm ngây, xác định cấu trúc của các chất phân lập được thông qua các phương pháp phổ,... là những nội dung chính trong luận văn Thạc sỹ Hóa sinh "Phân lập các hợp chất chính có tác dụng chống oxi hóa trong lá chùm ngây (Moringa oleifera lam.)". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung luận văn để nắm bắt nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sỹ Hóa sinh: Phân lập các hợp chất chính có tác dụng chống oxi hóa trong lá chùm ngây (Moringa oleifera lam.)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN SALIHAH PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT CHÍNH CÓ TÁC DỤNG CHỐNG OXI HÓA TRONG LÁ CHÙM NGÂY (MORINGA OLEIFERA LAM.) Chuyên ngành: Hóa Sinh Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA SINH Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Trần Công Luận Tp. HCM, tháng 09 năm 2011
LỜI CÁM ƠN Luận văn này được hoàn thành, đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân. Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến: ∗ PGS. TS. Trần Công Luận, người thầy đã tận tình hướng dẫn, định hướng, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. ∗ Tập thể các thầy cô trong Bộ môn Sinh hóa trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TP. HCM đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức nền tản quý báu cho tôi. ∗ Các thầy cô, anh chị và các bạn ở Trung tâm Sâm và Dược liệu TP. HCM đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi và môi trường làm việc vui vẻ trong thời gian tôi thực hiện đề tài ở đây. ∗ Thầy Lương Văn Thanh, chị Lê Thị Thao, chị Thái Thị Cẩm Nguyệt và các anh chị, bạn bè đồng nghiệp của trường THPH Thủ Thiêm đã động viên, hỗ trợ về vật chất lẫn tinh thần, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học Cao học. ∗ Anh Văn Đức Thịnh và các bạn học viên lớp Hóa sinh K18 đã cùng chia sẽ buồn vui, cổ vũ tinh thần cho tôi những lúc tôi gặp khó khăn. ∗ Cám ơn gia đình luôn là động lực cho tôi phấn đấu trên bước đường của mình. Xin chân thành cảm ơn! Salihah. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2011
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng dinh dưỡng của Chùm Ngây Moringa oleifera Lam. Bảng 1.2: Các chất chống oxy hóa và cơ chế tác dụng Bảng 2.1: Quy trình dựng đường chuẩn acid gallic Bảng 2.2: Nồng độ các cao phân đoạn đem định lượng Bảng 2.3: Thông số sắc ký cột cổ điển Bảng 2.4: Dãy nồng độ của các phân đoạn cao đem thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH. Bảng 2.5: Quy trình thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH Bảng 2.6: Quy trình thử năng lực khử Bảng 2.7: Quy trình thử hoạt tính quét gốc hydroxyl tự do Bảng 3.1: Kết quả giảm khối lượng do sấy khô Bảng 3.2: Tỷ lệ giữa cọng và lá chét Bảng 3.3: Độ ẩm bột dược liệu Bảng 3.4: Độ tro toàn phần Bảng 3.5: Độ tro không tan trong HCl Bảng 3.6: Kết quả phân tích sơ bộ hóa thực vật trong lá Chùm Ngây Bảng 3.7: Hiệu suất thu cao toàn phần từ lá Chùm Ngây Bảng 3.8: Kết quả thu cao phân đoạn bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng Bảng 3.9: Kết quả định tính hóa học các cao phân đoạn Bảng 3.10: Mối tương quan giữa hàm lượng acid gallic và giá trị OD758nm Bảng 3.11: Hàm lượng phenolic tổng trong cao tổng cồn và cao phân đoạn Bảng 3.12: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên cao cồn tổng Bảng 3.13: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên cao eter Bảng 3.14: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên cao cloroform Bảng 3.15: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên cao etyl acetat Bảng 3.16: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên cao nước Bảng 3.17: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên vitamin C
Bảng 3.18: Giá trị IC50 của cao cồn tổng và các cao phân đoạn Bảng 3.19: Kết quả các phân đoạn thu được từ sắc ký nhanh – cột khô Bảng 3.20: Các phân đoạn thu được từ sắc ký cột cổ điển Bảng 3.21: Thông số phổ 1H (500 MHz, DMSO) và 13C-NMR (125 MHz, DMSO) của chất I đối chiếu với vitexin Bảng 3.22: Thông số phổ 1H (500 MHz, DMSO) và 13C-NMR (125 MHz, DMSO) của chất II đối chiếu với isoquercitrin Bảng 3.23: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên vitexin Bảng 3.24: Thông số thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH trên isoquercitrin Bảng 3.25: Giá trị IC50 về khả năng quét gốc tự do của vitexin và isoquercitrin Bảng 3.26: Năng lực khử của vitexin và isoquercitrin Bảng 3.27: Hoạt tính quét gốc hydroxyl tự do của vitexin và isoquercitrin Bảng 3.28: Giá trị IC50 về khả năng quét gốc hydroxyl tự do của vitexin và isoquercitrin
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Chùm Ngây Moringa oleifera Lam. Hình 2.1: Quy trình chiết xuất cao phân đoạn từ lá Chùm Ngây tươi Hình 3.1: Quy trình chiết cao cồn tổng và thu cao phân đoạn từ lá Chùm Ngây Hình 3.2: Đường chuẩn acid gallic Hình 3.3: Sắc ký lớp mỏng cao tổng và cao phân đoạn (hệ 1) Hình 3.4: Sắc ký lớp mỏng cao tổng và cao phân đoạn (hệ 2) Hình 3.5: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao cồn tổng Hình 3.6: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao eter Hình 3.7: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao cloroform Hình 3.8: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao etyl acetat Hình 3.9: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao nước Hình 3.10: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của vitamin C Hình 3.11: Giá trị IC50 về hoạt tính quét gốc tự do DPPH của cao cồn tổng và các cao phân đoạn Hình 3.12: Sắc ký lớp mỏng phân đoạn etyl acetat hệ 2 Hình 3.13: Sắc ký lớp mỏng phân đoạn C1, C2 từ sắc ký nhanh – cột khô (hệ 1) Hình 3.14: Sắc ký lớp mỏng phân đoạn E1, E2, E3, E4 từ sắc ký nhanh – cột khô, (hệ 1) Hình 3.15: Sắc ký lớp mỏng phân đoạn EM từ sắc ký nhanh – cột khô (hệ 1) Hình 3.16: Sắc ký lớp mỏng các phân đoạn thu được từ sắc ký cột cổ điển (hệ 1) Hình 3.17: Sắc ký lớp mỏng chất I (hệ 1) Hình 3.18: Sắc ký lớp mỏng chất I (hệ cloroform – metanol – nước 65 : 35 : 10, lớp dưới) Hình 3.19: Kết tinh hình kim màu vàng của chất II Hình 3.20: Sắc ký lớp mỏng chất II (hệ 1) Hình 3.21: Sắc ký lớp mỏng chất II (hệ cloroform – metanol 9 : 1) Hình 3.22: Công thức cấu tạo của chất I và chất II
Hình 3.23: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của vitexin Hình 3.24: Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của isoquercitrin Hình 3.25: Giá trị IC50 về hoạt tính quét gốc tự do DPPH của vitexin và isoquercitrin so với vitamin C Hình 3.26: Năng lực khử của vitexin, isoquercitrin và vitamin C Hình 3.27: Hoạt tính quét gốc hydroxyl tự do của vitexin và isoquercitrin Hình 3.28: Giá trị IC50 về khả năng quét gốc hydroxyl tự do
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CHCl3: Cloroform DPPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl EtOAc: Etyl acetat EtOH: Etanol GAE: Gallic acid equivalent – đương lượng acid gallic. HTCO: Hoạt tính chống oxi hóa MeOH: Metanol SKC: Sắc ký cột SKLM: Sắc ký lớp mỏng
1 MỞ ĐẦU Cuộc sống hiện nay mang nhiều yếu tố bất lợi đối với sức khỏe của con người, càng ngày con người càng đối mặt với nhiều căn bệnh nguy hiểm. Hầu như 90% nguyên nhân của bệnh tật hay lão hóa sớm đều trực tiếp hay gián tiếp do các gốc tự do. Các gốc tự do tích lũy nhiều trong cơ thể sẽ tấn công các mô, nội tạng của cơ thể và gây ra bệnh tật. Các bệnh chứng do tác động của các chất oxy hóa ngày càng nhiều: tiểu đường, xơ vữa động mạch, đục nhân mắt, cao huyết áp, ung thư… Chất chống oxy hóa có khả năng ngăn chặn những tổn hại của quá trình oxy hóa gây ra bởi các gốc tự do nên có thể ngăn chặn sự xuất hiện của bệnh tật, lão hóa. Do đó chất chống oxy hóa có vai trò quan trọng và không thể thiếu trong phác đồ điều trị cũng như liệu pháp dự phòng các bệnh thoái hóa và ác tính. Vì thế trong thời gian gần đây, chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên ngày càng thu hút nhiều sự quan tâm. Bên cạnh đó, Chùm Ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây hiện đang rất được quan tâm về hoạt tính chống oxy hóa. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã và đang thực hiện nhằm làm rõ hoạt tính này của Chùm Ngây. Trong khi đó, tại Việt Nam, những nghiên cứu trên đối tượng này chỉ mới bắt đầu và mang tính khảo sát sơ nét về thành phần hóa học. Một vài nghiên cứu dược lý về hoạt tính chống oxy hóa của Chùm Ngây cũng được thực hiện. Tuy nhiên, chưa nghiên cứu nào trong nước chuyên sâu về thành phần hóa học của Chùm Ngây, cụ thể là xác định cơ chế hóa học của khả năng chống oxy hóa của Chùm Ngây. Để tìm hiểu sâu hơn về khả năng chống oxy của Chùm Ngây, nhằm sử dụng loài cây này hiệu quả hơn, góp phần cho mục đích phát triển Chùm Ngây như một loại thuốc hay thực phẩm chức năng chống oxy hóa, chúng tôi thực hiện đề tài “Phân lập các hợp chính có tác dụng chống oxy hóa trong lá Chùm Ngây (Moringa oleifera L.)”. Đề tài được thực hiện gồm các nội dung sau:
2 - Xây dựng tiêu chuẩn nguyên liệu. - Phân lập các hợp chất chính có trong lá Chùm Ngây. Dự kiến kết quả: phân lập được 2 hợp chất chính trong lá Chùm Ngây. - Xác định cấu trúc của các chất phân lập được thông qua các phương pháp phổ. Dự kiến kết quả: xác định cấu trúc hóa học của 2 hợp chất chính trong lá Chùm Ngây. - Thử hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất phân lập được. Nhằm mục đích phân lập được các hoạt chất có khả năng chống oxy hóa có trong lá cây Chùm Ngây.
3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về cây Chùm Ngây: 1.1.1. Danh pháp và phân loại: Chùm ngây, hay còn gọi là Chùm ngây cải ngựa, có tên khoa học là Moringa oleifera Lam., nằm trong hệ thống phân loại như sau [50]: Giới: Thực vật (Plantea) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Sổ (Dilleniidae) Bộ: Màn màn (Capparales) Họ: Chùm ngây (Moringaceae) Chi: Chùm ngây (Moringa Adans.) Loài: Chùm ngây cải ngựa (Moriga oleifera Lam.) Chi Chùm ngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ Chùm ngây (Moringaceae). Chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là Chùm ngây Moringa oleifera Lam.. Loài cây này được trồng nhiều nơi trong khu vực nhiệt đới, và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt tại Việt Nam [2]. 1.1.2. Hình thái học: Cây nhỏ hay cây nhỡ, cao 5 – 10m. Vỏ cây dày, có khía rãnh. Thân non có lông. Lá kép, mọc so le, 3 lần lông chim, dài 30 – 60 cm, có 6 – 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Cụm hoa mọc thành chùy ở kẽ lá; lá bắc hình chỉ; hoa màu trắng, hơi giống hoa họ Đậu; đài có 5 răng hình thuôn, uốn cong; tràng có 5 cánh hình thìa; nhị 5, chỉ nhị có lông ở gốc, bầu thượng, 1 ô, có lông. Cây ra hoa vào tháng 1 – 2.
4 Quả nang treo, có thiết diện tam giác, dài 25 – 30 cm hay hơn, mở làm 3 mảnh; hạt có 3 cạnh và có màu trắng, dạng màng [2]. (a) (b) (c) (d) Hình 1.1: (a): Chùm ngây Moringa oleifera Lam. Và các bộ phận lá (b), hoa (c), quả (d)
5 1.1.3. Sinh thái học và phân bố: Chùm ngây là loài cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, thích hợp với đất cát khô và có khả năng chịu hạn hán. Theo một số báo cáo thì chi Chùm Ngây chịu được nhiệt độ từ 18,7 – 28,5oC và pH khoảng 4,5 – 8 [6]. Cây có nguồn gốc ở Tây Bắc Ấn Độ, sau được đưa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Hy Lạp, Philippin, Thái Lan, Malaysia, Pakistan, Singapore, Cuba, Nigeria... Hiện nay tồn tại quần thể Chùm ngây mọc hoang ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab đến phía đông của Sarda (Ấn Độ) [2]. Ngoài ra, người ta còn tìm thấy Chùm Ngây phân bố ở châu Phi, Madagascar. Ở nước ta, cây này mọc hoang hoặc được trồng ở các tỉnh phía Nam từ Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Thiết vào đến Kiên Giang và cả đảo Phú Quốc. [2] 1.1.4. Thành phần hóa học: Rễ cây Chùm Ngây Chứa các hợp chất glucosinolat như: 4-(α-L-rhamnosyloxy) benzyl glucosinolat (khoảng 1%), sau khi chịu tác động của enzym myrosinase sẽ cho 4- (α-L-rhamnosyloxy) benzylisothiocyanat, glucotropaeolin (khoảng 0.05%) và benzylisothiocyanat [16]. Nhựa cây Chùm Ngây (Gôm) Gôm chiết từ vỏ cây có chứa arabinose, galactose, acid glucuronic và vết rhamnose. Từ gôm, chất leucoanthocyanin đã được chiết và xác định là leucodelphinidin , galactopyranosyl, glucopyranosid [50]. Lá cây Chùm Ngây Chứa các hợp chất thuộc nhóm flavonoid và phenolic như kaempferol 3-O- α -rhamnosid, kaempferol, syringic acid, gallic acid, rutin, quercetin 3-O-β- glucosid. Các flavonol glycosid được xác định đều thuộc nhóm kaempferid nối kết với các rhamnosid hay glucosid [39].
6 Hoa Chùm Ngây Hoa chứa polysaccharid được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm [50]. Hạt cây Chùm ngây Hạt chứa glucosinolat như trong rễ, có thể lên đến 9% sau khi hạt đã được khử chất béo. Các acid loại phenol carboxylic như 1- β - D - glucosyl 2, 6 dimethyl benzoat. Ngoài ra hạt còn chứa chất béo (33 – 38%) được dùng trong dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu, thành phần chính gồm các acid béo như acid oleic (60 – 70 %), acid palmitic (3 – 12 %), acid stearic ( 3 – 12 %) và các acid béo khác như acid behenic, acid eicosanoic và acid lignoceric [1]. Chùm ngây là mặt hàng thực phẩm quan trọng, được chú ý đến như là một nguồn dinh dưỡng tự nhiên của vùng nhiệt đới. Lá Chùm ngây giàu β-caroten, protein, vitamin C, calcium, kali và dồi dào chất chống oxi hóa tự nhiên như acid ascorbic, flavonoids, phenolic và carotenoid [36]. Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng của quả, lá tươi và bột khô của lá cây Chùm Ngây có thể được tóm tắt như bảng 1.1 [13] Bảng 1.1: Hàm lượng dinh dưỡng của Chùm Ngây Moringa oleifera Lam. THÀNH PHẦN DINH TRÁI BỘT LÁ STT LÁ TƯƠI DƯỠNG/100gr TƯƠI KHÔ 01 Nước % 86,9 % 75,0 % 7,5 % 02 Calori 26 92 205 03 Protein (g) 2,5 6,7 27,1 04 Chất béo (g) 0,1 1,7 2,3 05 Carbohydrat (g) 3,7 13,4 38,2 06 Chất xơ (g) 4,8 0,9 19,2 07 Chất khoáng (g) 2,0 2,3 _ 08 Ca (mg) 30 440 2003 09 Mg (mg) 24 25 368
7 10 P (mg) 110 70 204 11 K (mg) 259 259 1324 12 Cu (mg) 3,1 1,1 0,054 13 Fe (mg) 5,3 7,0 28,2 14 S (g) 137 137 870 15 Oxalic acid (mg) 10 101 1,6 16 Vitamin A - β Caroten (mg) 0,11 6,8 1,6 17 Vitamin B - cholin (mg) 423 423 - 18 Vitamin B1 - thiamin (mg) 0,05 0,21 2,64 1.1.5. Công dụng và bộ phận dùng: Rễ Chùm Ngây Rễ có vị đắng, được xem như một loại thuốc bổ cho cơ thể và phổi, điều kinh, long đàm, lợi tiểu nhẹ. Ở Nicaragua, nước sắc rễ được dùng chữa bệnh phù thủng. Dịch rễ được dùng ngoài để điều trị chứng mẩn ngứa do dị ứng. Trong rễ và hạt, cũng có chất kháng sinh pterygospermin [13]. Pakistan dùng vỏ rễ dùng sắc lấy nước trị đau răng, đau tai. Hay rễ tươi của cây non dùng trị nóng sốt, phong thấp, gout, sưng gan và lá lách. Vỏ thân Chùm Ngây Vỏ cây được dùng điều trị chứng thiếu vitamin C, đôi khi dùng trị tiêu chảy. Ở Ấn Độ, người ta hay dùng vỏ thân chùm ngây để trị nóng sốt, đau bao tử, đau bụng khi có kinh, sâu răng, làm thuốc thoa trị hói tóc, chữa đau cổ họng (dùng chung với hoa của cây nghệ, hạt tiêu đen), trị tiểu ra máu, trị thổ tả [17]. Vỏ cây được người dân Campuchia dùng làm thuốc cho phụ nữ sau khi sinh đẻ uống như là nước chóng lại sức. Vỏ thân được Thái Lan dùng làm thuốc thông hơi. Hay người dân Pakistan dùng vỏ thân để phá thai bằng cách đưa vào tử cung, gây giãn nở. Nhựa cây có công dụng giảm đau, chống sưng tấy.
8 Lá Chùm Ngây Lá dùng uống để điều trị chứng hạ huyết áp và vò xát vào vùng thái dương để trị chứng nhức đầu. Lá còn được dùng để điều trị các vết cắt ở da, vết trầy xướt, sưng tấy, nổi mẩn ngứa hay các dấu hiệu của lão hóa da. Dịch chiết từ lá có tác dụng chống nhiễm trùng da. Nó cũng được dùng để điều khiển lượng đường máu trong trường hợp bị bệnh tiểu đường. Dịch chiết từ lá có thêm nước cà-rốt là một thức uống lợi tiểu [6]. Bột làm từ lá tươi có khả năng cung cấp năng lượng làm cho năng lượng tăng gấp bội khi dùng thường xuyên. Lá cũng được dùng chữa sốt, viêm phế quản, viêm nhiễm mắt và tai, viêm màng cơ, diệt giun sán và làm thuốc tẩy xổ. Sản phụ ăn lá sẽ làm tăng tiết sữa. Ở Philippines lá được chỉ định dùng chống thiếu máu, do chứa lượng sắt cao [7]. Dùng lá giã nát đắp lên vết thương bị sưng, nhọt; trộn với mật ong để đắp lên bên ngoài mắt trị mắt sưng đỏ. Ở Pakistan dùng lá giả nát đắp lên vết thương, trị sưng và nhọt, đắp và bọng dịch hoàn để trị sưng. Hoa Chùm Ngây Hoa Chùm Ngây được Ấn Độ dùng làm thuốc bổ, lợi tiểu. Quả, hạt Chùm Ngây Quả dùng trị bệnh đau gan và tỳ, đau khớp, uốn ván và chứng liệt. Ấn Độ dùng quả Chùm Ngây giã kỹ với gừng và lá Justicia gendarussa làm thuốc đắp trị gẫy xương. Hạt điều trị bệnh viêm dạ dày. Dầu hạt được dùng ngoài để điều trị nấm da. Trường Đại học San Carlos ở Guatemala đã tìm ra một loại kháng sinh có tác dụng như neomycin có khả năng bảo vệ da khỏi sự viêm nhiễm do Staphylococcus aureus. Loại kháng sinh này là một hỗn hợp kháng khuẩn và nấm có tên pterygospermin, danh pháp hóa học là glucosinolat 4 alpha-L-rhamnosyloxy benzyl isothiocyanat [40]. Nhiều nơi trên thế giới dùng bột nghiền từ hạt để khử trùng nước
9 sông, nước sông trong mùa lũ có tổng số trực trùng Escherichia coli lên tới 1.600 - 18.000 / 100 ml, được xử lý bằng bột hạt Chùm Ngây trong vài giờ đồng hồ đã giảm xuống còn 1 - 200 / 100 ml. Hạt còn dùng trị chứng trướng bụng, khó tiêu và còn có tác dụng giảm đau. Ở Philippines, chúng được xem là bạn thân của các bà mẹ vì có tác dụng làm lợi sữa. 1.2. Tình hình nghiên cứu cây Chùm Ngây 1.2.1. Trên thế giới: Hoạt tính kháng nấm gây bệnh Nghiên cứu tại Institute of Bioagricultural Sciences, Academia Sinica, Đài Bắc (Đài Loan) ghi nhận dịch chiết từ lá và hạt Chùm Ngây bằng etanol có các hoạt tính diệt được nấm gây bệnh loại Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophyte , Epidermophyton floccosum và Microsporum canis. Rễ Chùm Ngây có hoạt tính kháng khuẩn và chứa nhiều các hợp chất kháng khuẩn. Yếu tố kháng vi sinh vật là pterygospermin, có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh. Phức hợp tương tự, liên quan đến hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm cũng được tìm thấy ở hoa. Dịch chiết rễ cũng có hoạt tính chống vi sinh vật do sự có mặt của hợp chất 4- α-L-rhamnosyloxybenzyl isothiocyanat. Aglycon của deoxy-niazimicin [N-benzyl, S-ethyl thioformat] phân lập từ phân đoạn cloroform của dịch chiết etanol vỏ rễ cũng liên quan đến hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm [20]. Tác dụng của quả Chùm Ngây trên cholesterol và lipid trong máu Nghiên cứu tại Đại học Baroda, Kalabhavan, Gujarat (Ấn Độ) về hoạt tính trên các thông số lipid của quả Chùm Ngây, thử trên thỏ, ghi nhận: Thỏ cho ăn Chùm Ngây (200mg/kg mỗi ngày) hay uống lovastatin (6mg/kg/ngày) trộn trong một hỗn hợp thực phẩm có tính cách tạo cholesterol cao, thử nghiệm kéo dài 120 ngày. Kết quả cho thấy Chùm Ngây và lovastatin có tác dụng làm hạ cholesterol, phospholipid, triglycerid, VLDL (very low density lipoprotein), LDL (low density lipoprotein) hạ tỷ số cholesterol/phospholipid trong máu so với thỏ trong nhóm đối chứng [40].
10 Metyl phydroxybenzoat và β-sitosterol trong quả Chùm Ngây đã được nghiên cứu và chứng minh là có hoạt tính làm giảm huyết áp [44]. Rễ, lá, hoa, chất gôm, dịch chiết nước hạt Chùm Ngây đều có hoạt tính lợi tiểu, và những phức hợp có tính lợi tiểu này có khả năng đóng vai trò bổ sung cho hoạt tính hạ huyết áp của loài cây này [27]. Dịch chiết thô lá Chùm Ngây có hoạt tính làm giảm đáng kể cholesterol trong huyết thanh của chuột thí nghiệm có chế độ ăn giàu chất béo. Được cho là do sự có mặt của thành phần hóa học β-sitosterol. Quả Chùm Ngây làm giảm bớt cholesterol, phospholipid, triglycerid, LDL, VLDL, làm giảm các chỉ số lipid gây xơ vữa động mạch, giảm lipid trong gan, tim, động mạch chủ của thỏ bị tăng cholesterol huyết và làm gia tăng sự bài tiết cholesterol qua phân [6]. Các hoạt tính chống co thắt và bảo vệ gan Dịch chiết bằng nước nóng của hoa, lá, rễ, hạt, vỏ thân Chùm Ngây đã được nghiên cứu tại Trung Tâm Nghiên cứu Kỹ Thuật (CEMAT) tại Guatamala City về các hoạt tính dược học, thử trên chuột. Hoạt tính chống co giật được chứng minh bằng thử nghiệm trên chuột đã cô lập, hoạt tính chống sưng thử trên chân chuột bị gây phù bằng carrageenan và tác dụng lợi tiểu bằng lượng nước tiểu thu được khi chuột được nuôi nhốt trong lồng. Nước trích từ hạt cho thấy tác động ức chế khá rõ sự co giật gây ra bởi acetylcholin ở liều ED50= 65.6 mg/ml môi trường; tác động ức chế phụ gây ra do carrageenan được định ở 1000mg/kg và hoạt tính lợi tiểu cũng ở 1000 mg/kg. Những nghiên cứu về tính dược lý của lá Chùm Ngây đã được tiến hành rộng rãi, cho thấy những thành phần trong dịch chiết cồn có hoạt tính chống co thắt, thông qua việc phong tỏa kênh calci. Hoạt tính chống co thắt của dịch chiết cồn lá Chùm Ngây là do sự có mặt của hợp chất 4-[α-[L-rhamnosyloxy] benzyl]-o-metyl thiocarbamat [27]. Đây là cơ sở để lý giải vì sao lá Chùm Ngây được dùng để chữa bệnh tiêu chảy trong y học dân gian. Ngoài ra, hoạt tính chống co thắt từ những thành phần khác nhau còn là cơ sở dược lý để loài cây này được sử dụng trong điều trị rối loạn nhu động ruột. Dịch chiết metanol lá Chùm Ngây thể hiện hoạt tính
11 chống viêm loét và bảo vệ gan trên chuột. Dịch chiết nước của lá cũng có hoạt tính chống viêm loét cho thấy rằng những phức hợp chống viêm loét là phổ biến trong loài cây này. Cũng có những nghiên cứu công bố rễ Chùm Ngây có hoạt tính bảo vệ gan. Dịch chiết nước và dịch chiết cồn hoa Chùm Ngây cũng có hoạt tính bảo vệ gan đáng kể, có thể là do sự có mặt của quercetin, một loại flavonoid phổ biến với hoạt tính bảo vệ gan [28]. Các chất gây đột biến gen từ hạt Chùm Ngây rang chín Một số các hợp chất các chất gây đột biến gen đã được tìm thấy trong hạt Chùm ngây rang chín: Các chất quan trọng nhất được xác định là 4 (α Lrhamnosyloxy) phenylacetonitril; 4-hydroxyphenylacetonitril và 4- hydroxyphenyl-acetamid [6]. Khả năng ngừa thai của rễ Chùm Ngây Nghiên cứu tại Đại học Jiwaji, Gwalior (Ấn Độ) về các hoạt tính kháng estrogen, ngừa thai của nước chiết từ rễ Chùm Ngây ghi nhận chuột đã bị cắt buồng trứng, cho uống nước chiết, có sự gia tăng trọng lượng của tử cung. Khi cho chuột uống nước chiết này chung với estradiol dipropionat (EDP) thì có sự tiếp nối tụt giảm trọng lượng của tử cung so sánh với sự gia tăng trọng lượng khi chỉ cho chuột uống riêng EDP. Trong thử nghiệm deciduoma liều cao nhất 600mg/kg có tác động gây rối loạn sự tạo deciduoma nơi 50 % số chuột thử. Tác dụng ngừa thai của rễ Chùm Ngây được cho là do nhiều yếu tố phối hợp. Hoạt tính kháng khuẩn của hạt Chùm Ngây 4 - (α-L-Rhamnosyloxy)benzyl isothiocyanat được xác định là có hoạt tính kháng sinh mạnh nhất trong các hoạt chất trích từ hạt Chùm Ngây (trong hạt Chùm Ngây còn có benzyl isothiocyanat). Hợp chất trên ức chế sự tăng trưởng của nhiều vi khuẩn và nấm gây bệnh. Nồng độ tối thiểu để ức chế Bacillus subtilis là 56 micromol/l và để ức chế Mycobacterium phlei là 40 micromol/l [16]. Dịch ép vỏ thân cũng thể hiện hoạt tính kháng Staphylococcus aureus. Dịch ép lá tươi cũng ức chế sự sinh trưởng của Pseudomonas aeruginosa và
12 Staphylococcus aureus [20]. Hoạt tính kháng khối u và ung thư Makonnen và cộng sự đã phát hiện lá Chùm Ngây có tiềm năng chống khối u. Hợp chất o- etyl- 4- [α-L-rhamnosyloxy] benzyl carbamat cùng với 4 [α-L- rhamnosyloxy]- benzyl isothiocyanat, niazimicin và 3- O- [6′- O- oleoyl- α- D- glucopyranosyl]- β-sitosterol đã được khảo sát hoạt tính chống khối u, sử dụng mô hình phân tích in vitro [29]. Kết quả cho thấy chúng có hiệu quả ức chế đáng kể virus Epstein – Bar. Niazimicin đã được đề nghị là chất có hiệu lực ngăn ngừa những tác nhân hóa học gây ung thư. Dịch chiết hạt Chùm Ngây cũng được nhận thấy là có hoạt tính chuyển hóa chất gây ung thư gan, chống oxi hóa và kháng khối u trên da của chuột thí nghiệm [14]. 1.2.2. Tại Việt Nam: Trong những năm gần đây, tại Việt Nam bắt đầu có những nghiên cứu tập trung vào đối tượng Chùm Ngây, chủ yếu là các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, tác dụng dược lý, nhằm có những biện pháp nghiên cứu, chế biến và sử dụng hiệu quả đối tượng này. Trong số đó, một số công trình nghiên cứu nổi bật đã được công bố: - Đại học Y dược Tp. HCM, 2011, cũng đã có công trình nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan của các dạng cao chiết từ lá cây Chùm Ngây. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cao lá Chùm Ngây trồng tại Việt Nam có khả năng chống oxy hóa và bảo vệ gan. Khả năng này thể hiện rõ nhất là dịch chiết lá Chùm Ngây bằng cồn 60% ở liều 0,2g/kg. Nhận định này được rút ra dựa trên các nghiên cứu MDA, GSH, AST, ALT. - Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp. Hồ Chí Minh (2010) đã khảo sát được trong lá Chùm Ngây có những nhóm hợp chất là: chất béo, tinh dầu, carotenoid, triterpenoid, coumarin, flavonoid, tannin, acid hữu cơ. Đồng thời, tác giả cũng đã khảo sát và ghi nhận được những đặc điểm về hình
13 thái và vi học, cũng như đặc điểm của bột dược liệu lá Chùm Ngây. Ngoài ra, công trình này cũng đã định lượng được flavonoid toàn phần có trong lá cây Chùm Ngây mọc tại Tp. Hồ Chí Minh và Đồng Nai, giữa lá non và lá già. Từ đó, rút ra được mối tương quan giữa hàm lượng flavonoid trong lá với nơi cây mọc, cụ thể là hàm lượng flavonoid sẽ gia tăng khi cường độ chiếu sang vào cây (cường độ tia UV) tăng và hàm lượng flavonoid trong cây non sẽ cao hơn trong cây già [6]. - Một nghiên cứu khác của Trung tâm phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ Tp. HCM, 2010, cũng đánh giá được thành phần hóa học của Chùm Ngây sẽ khác nhau tùy theo từng bộ phận trên cây và tùy theo nơi mọc của cây. Trước đó, những công trình nghiên cứu về Chùm Ngây trong nước chủ yếu hướng vào khảo sát đặc điểm hình thái học thực vật, hệ thống phân loại thực vật và thống kê các công dụng dân gian của Chùm Ngây. Trong số đó, tiêu biểu là những tài liệu về thực vật và cây thuốc của Võ Văn Chi và Phạm Hoàng Hộ. Những nghiên cứu khác mang tính nhỏ lẻ và hầu như chưa được quan tâm [1],[2]. 1.3. Gốc tự do và chất chống oxy hóa: 1.3.1. Gốc tự do: Khái niệm về gốc tự do (Free Radical-FR) được đề xướng lần đầu tiên năm 1954, do bác sĩ Denham Harman, đại học Berkeley- Califonia, đưa ra trong luận thuyết về cơ chế tích tuổi (Free Radical Theory of Aging). Gốc tự do là những phân tử có mang 1 điện tử đơn lẻ ở quỹ đạo vòng ngoài. Các điện tử đơn lẻ có xu hướng nhận thêm điện tử để trở về trạng thái cân bằng hóa học. Do đó, các gốc tự do có một thuộc tính đặc biệt quan trọng là có khả năng oxy hóa rất cao. Gốc tự do có thể nguồn gốc nội sinh hay ngoại sinh: - Gốc tự do nội sinh là những gốc tự do thường xuyên được sinh ra trong cơ thể sinh vật thông qua các chuỗi chuyển hóa biến dưỡng, hoạt động thực bào của bạch cầu, phản ứng viêm của mô tổn