NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH AXIT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY SỐNG ĐỜI (KALANCHOE PINNATA) Ở XÃ HOÀ LIÊN, HUYỆN HOÀ VANG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Chia sẻ: Ssaczcz Czczxc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

128
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây sống đời, tên khoa học là Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers, họ Crassulaceae, có các tên gọi khác nhƣ cây thuốc bỏng, trƣờng sinh, diệp sinh căn. Nó vừa là cây cảnh, vừa là một cây thuốc đƣợc sử dụng từ lâu đời trong y học cổ truyền không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế giới. Có thể sử dụng tất cả bộ phận của cây sống đời nhƣng chủ yếu là dùng lá. Cây sống...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH AXIT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY SỐNG ĐỜI (KALANCHOE PINNATA) Ở XÃ HOÀ LIÊN, HUYỆN HOÀ VANG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH AXIT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY SỐNG ĐỜI (KALANCHOE PINNATA) Ở XÃ HOÀ LIÊN, HUYỆN HOÀ VANG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SU PHẠM Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Đào Hùng Cường Sinh viên thực hiện : Trương Văn Cương – 08SHH Đà Nẵng - Năm 2012
2 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây sống đời, tên khoa học là Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers, họ Crassulaceae, có các tên gọi khác nhƣ cây thuốc bỏng, trƣờng sinh, diệp sinh căn. Nó vừa là cây cảnh, vừa là một cây thuốc đƣợc sử dụng từ lâu đời trong y học cổ truyền không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế giới. Có thể sử dụng tất cả bộ phận của cây sống đời nhƣng chủ yếu là dùng lá. Cây sống đời phân bố ở khu vực châu Á, Thái Bình Dƣơng, Caribe. Nó cũng phân bố rộng rãi ở Việt Nam. Cây sống đời dễ trồng, là cây mọc hoang dã, chỉ cần bẻ hoặc cắt một lá già cắm xuống đất là đƣợc. Cây sống đời có tác dụng chữa các bệnh tiêu thũng, giảm đau, sinh cơ, viêm phế quản, viêm khớp, bóng nƣớc, bỏng và các công dụng nhƣ kháng khuẩn, làm lành các vết thƣơng, lỡ loét, viêm tấy, cầm máu, ức chế miễn dịch, bảo vệ gan, thận, an thần, chống tác nhân gây đột biến, làm thuốc giải độc. Trên thế giới các loài thuộc chi Kalanchoe rất đƣợc chú trọng nghiên cứu trong các lĩnh vực: chiết tách, xác định thành phần các hợp chất hữu cơ, nghiên cứu tính kháng khuẩn chống độc tế bào…[12]. Ở nƣớc ta cho đến nay chƣa có nghiên cứu nào mang tính cơ bản về thành phần, tính chất, khả năng ứng dụng, công nghệ khai thác các hợp chất hoá học có trong lá sống đời. Để góp phần vào nguồn tƣ liệu về loài cây sống đời cũng nhƣ phát triển những tác dụng chữa bệnh tuyệt vời của nó, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xác định axit hữu cơ trong lá cây sống đời (Kalanchoe pinnata) ở xã Hoà Liên, huyện Hoà Vang, thành phố Đà Nẵng”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần axit hữu cơ trong lá cây sống đời. Từ đó đóng góp vào nguồn thông tin, tƣ liệu khoa học về cấy sống đời, tạo cơ sở khoa học phát huy những tác dụng chữa bệnh của nó. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng: lá cây sống đời hái ở xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, TP. Đà Nẵng. - Phạm vi nghiên cứu:
3 + Xác định một số chỉ số nhƣ độ ẩm, hàm lƣợng tro của lá tƣơi. + So sánh, xác định tổng lƣợng axit chiết đƣợc bằng các dung môi khác nhau từ các phƣơng pháp chiết khác nhau. + Định danh một số axit bằng phổ GC-MS. + Thử hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxi hóa của dịch chiết lá tƣơi. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lý thuyết - Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tƣ liệu, sách báo trong và ngoài nƣớc. - Trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng nghiệp. 4.2. Phƣơng pháp thực nghiệm - Phƣơng pháp lấy mẫu, thu hái và xử lý mẫu; - Phƣơng pháp xác định các chỉ số vật lý và hóa học: xác định độ ẩm bằng phƣơng pháp trọng lƣợng, xác định hàm lƣợng tro bằng phƣơng pháp tro hóa mẫu; - Phƣơng pháp chiết: ngâm kiệt, chƣng ninh, chiết soxhlet bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau; - Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ để định lƣợng các axit hữu cơ phân cực; - Phƣơng pháp xác định thành phần hóa học, định danh và xác định cấu trúc các cấu tử chính bằng phƣơng pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS); - Thử hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxi hóa của dịch chiết lá tƣơi. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp thông tin khoa học về thành phần axit và công dụng phối hợp của nó trong lá cây sống đời góp phần nâng cao giá trị sử dụng của cây sống đời và làm tƣ liệu cho những nghiên cứu sau này. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Giúp cho việc ứng dụng lá cây sống đời ở phạm vi rộng một cách khoa học hơn. - Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm, bài thuốc dân gian, ứng dụng của lá cây sống đời.
4 6. Cấu trúc luận văn Luận văn này có 46 trang trong đó phần mở đầu 3 trang, kết luận kiến nghị 1 trang, tài liệu tham khảo có 3 trang. Luận văn có 7 bảng, 28 hình và đồ thị. Nội dung chia thành 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan (12 trang) Chƣơng 2: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu (5 trang) Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận (22 trang)
5 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CÂY SỐNG ĐỜI - Cây sống đời hay còn gọi là cây bỏng, lá bông, trƣờng sinh, diệp sinh căn, đà bất tử..., vừa là cây cảnh, vừa là một cây thuốc chữa bệnh hàng ngày đơn giản và hiệu quả. - Tên Khoa học: Kalanchoe pinnata (Lamk.) Pers. 1805 (CCVN, 1:967) [2] - Cây sống đời thuộc: + Lớp: Magnoliopsida + Bộ: Saxifragales + Họ: thuốc bỏng (Crassulaceae) + Chi: Kalanchoe. Bao gồm khoảng 33 chi chứa khoảng 1.400 loài Hình 1.1. Cây sống đời 1.2. PHÂN BỐ Cây sống đời là một loại cây tự nhiên ở khu vực của châu Á, Thái Bình Dƣơng và vùng Caribe. Nó cũng phân bố rộng rãi ở Việt Nam[12]. Lí do chủ yếu mà nó đƣợc phân bố rộng rãi nhƣ vậy là nó có khả năng sống ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và chúng ta có thể dễ dàng trồng nó trong vƣờn. 1.3. ĐẶC ĐIỂM CÂY SỐNG ĐỜI Cây sống đời dễ trồng, là cây mọc hoang dã, chỉ cần bẻ hoặc cắt một lá già cắm xuống đất là đƣợc và hoa của cây sống đời màu tím hồng khá đẹp nên sống đời đƣợc trồng nhiều làm cây cảnh và đƣợc trồng trong chậu hoa nhỏ và dùng để trang trí trong nhà.
6 Cây sống đời có thân thảo rỗng, cao 0,5-1 mét; có hai loại lá: một loại lá to và một loại lá nhỏ. Lá mọc đối thành hình chữ thập, lá dày có khí nguyên; mép lá có răng cƣa tù, to, mặt lá bóng có cuống dài từ 2-5 cm. Hoa mọc ở ngọn hoặc kẽ lá, màu tím hồng, rủ chúc xuống nhƣ đèn lồng. Hoa nở vào tháng 3-5, có quả vào tháng 4-6. [28] Cây sống đời có vị nhạt, hơi chua chua, chát chát, rất dễ uống khi ốm đau lại có tính mát, rất tốt dùng trong tiêu thũng, chỉ thống, sinh cơ. Sống đời còn dùng làm thuốc giải độc và chữa bỏng. 1.4. CÔNG DỤNG CÂY SỐNG ĐỜI Các nƣớc trên thế giới đã sử dụng cây sống đời từ lâu với nhiều mục đích phong phú. Tại Brazil sử dụng chữa áp-xe, các bệnh vòm họng, viêm phế quản, viêm khớp, bóng nƣớc, bỏng, những cục chai, viêm kết mạc, ho, viêm da, bệnh da liễu, đau tai, eczema, phù, sốt, bệnh tăng nhãn áp, nhức đầu, nhiễm trùng, viêm, côn trùng đốt, các vấn đề đƣờng ruột, ngứa, sỏi thận, rối loạn bạch huyết, lở loét miệng căng thẳng, nhiễm trùng hô hấp, bệnh thấp khớp, vấn đề về da, đau răng, bệnh lao, ung thƣ, loét, suy tiết niệu, mụn cơm, ho gà, vết thƣơng, và sử dụng nhƣ thuốc an thần. Tại Ecuador ngƣời bản địa sử dụng nƣớc tách từ lá cho xƣơng bị gãy, vết bầm tím bên trong, sử dụng chữa nhức mỏi, tiêu chảy, các vấn đề về da. Tại Ấn Độ sử dụng chữa cảm giác khó chịu bụng, sôi, vết bầm tím, bệnh tả, cầm máu sát trùng vết cắt, bệnh tiểu đƣờng, tiêu chảy, kiết lỵ, đầy hơi, nhức đầu, sỏi thận, khó tiêu, côn trùng cắn, ghẻ, lở loét, suy tiết niệu, vết thƣơng. Tại Mexico sử dụng chữa các bệnh nhiễm trùng mắt, nhức đầu, viêm nhiễm, rối loạn kinh nguyệt, nổi mụn, vết thƣơng. Tại Nicaragua sử dụng chữa đau nhức, bỏng, cảm lạnh, ho, sốt, nhức đầu, đau, nhiễm trùng đƣờng hô hấp. Tại Nigeria sử dụng chữa ho, đau tai, eczema, viêm, nổi mụn. Tại Peru sử dụng chữa các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, bóng nƣớc, gãy xƣơng, viêm phế quản, ung thƣ (ung thƣ hạch), viêm kết mạc, ho, đau tai, nhiễm trùng mắt, động kinh, viêm quầng, sốt, khí đốt, nhức đầu, ợ nóng, viêm, các vấn đề đƣờng ruột, đau nửa đầu, buồn nôn, vấn đề về da, lở loét, viêm niệu đạo. Tại Nam Mỹ sử dụng chữa bệnh suyễn, đau tai, đau đầu, ức chế các khối u. Tại Mỹ sử dụng chữa thủy đậu, sốt, đau bụng… Những loài khác nhau của cây sống đời đƣợc sử
7 dụng nhiều trong y học tại Đông Dƣơng và quần đảo Philippines. Lá và vỏ cây là thuốc bổ đắng, chất làm se cho ruột, giảm đau, tống hơi trong ruột, hữu ích trong điều trị tiêu chảy và ói mửa. Nó đƣợc ứng dụng để chữa trị bên ngoài lẫn bên trong, điều trị cho tất cả các loại đau và viêm, nhiễm vi khuẩn, virus và bệnh nấm, nhiễm trùng, leishmaniasis, đau tai, nhiễm trùng hô hấp trên, viêm loét dạ dày, cảm cúm, sốt, điều trị vết cắt, vết thƣơng, trĩ, chứng rong kinh, sự đổi màu của da, bóng nƣớc, loét tróc vảy, mắt, bỏng, tiêu chảy, kiết lỵ, đau đầu, ói mửa, viêm cấp tính và viêm phế quản...[15] Ở Việt Nam, lá cây sống đời cũng đƣợc sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian: - Say rƣợu: Ăn 10 lá sống đời, sau 10 phút sẽ khỏi say. - Viêm họng: Ăn 10 lá sống đời, chia làm 10 lần trong ngày (sáng 4 lá, chiều 4 lá, tối 2 lá). Nên nhai ngậm và nuốt cả bã. Dùng trong 3 ngày là khỏi. - Mất sữa: Sáng và chiều mỗi lần ăn 8 lá sống đời, sau 2 ngày sẽ có sữa. - Mất ngủ: Chiều và tối ăn mỗi lần 8 lá sống đời, giấc ngủ sẽ đến sớm. - Viêm xoang mũi: Giã nát 2 lá sống đời, lấy nƣớc thấm vào bông, nút hố mũi bên viêm. Ngày làm 4-5 lần. Nếu viêm cả 2 bên thì sáng nút một bên chiều nút một bên. - Trĩ nội: Mỗi ngày dùng 10 lá sống đời (sáng 4 lá, chiều 4 lá, tối 2 lá) nhai nuốt bớt nƣớc, bã bỏ vào gạc vải, đắp lên hậu môn. Trƣớc khi đắp thuốc phải làm vệ sinh hậu môn bằng nƣớc pha muối. Sau 20-45 ngày sẽ khỏi. - Kiết lỵ (viêm đại tràng): Mỗi ngày ăn 20 lá sống đời (sáng 8 lá, chiều 8 lá, tối 4 lá). Trẻ 5-10 tuổi dùng liều bằng nửa ngƣời lớn. Ăn 5 ngày là khỏi. 1.5. CÁC TÁC DỤNG DƢỢC LÝ CỦA CÂY SỐNG ĐỜI Cây sống đời từ lâu đã đƣợc biết đến nhƣ cây thuốc và đƣợc đánh giá cao trên thế giới nhƣ là một nguồn phong phú của khả năng trị bách bệnh. Phần lá và phần rễ đều có tác dụng chữa trị cao [20]. Sống đời Kalanchoe giàu ancaloit, triterpenes, glycosides, flavonoid, steroid và chất béo. Đặc biệt lá có chứa một nhóm các hóa chất gọi là bufadienolides. Nó có cấu trúc và hoạt động tƣơng tự nhƣ hai glycosides tim khác, digoxin và digitoxin (thuốc dùng để điều trị lâm sàng của suy tim sung
8 huyết và điều kiện liên quan). Gần đây các nhà hóa học Nhật Bản phát hiện khả năng kháng khuẩn gây bệnh sốt rét ở lá sống đời tuy nhiên vẫn chƣa chứng minh thành phần nào có tác dụng chính trong công dụng này. Nhiều bài thuốc cổ truyền của Kalanchoe Pinnata đã đƣợc giải thích bởi các nghiên cứu lâm sàng đƣợc tiến hành cho đến nay. Nó đƣợc sử dụng làm thuốc giảm đau, chống dị ứng, chống phản vệ (làm giảm phản ứng dị ứng), chống viêm, antitumorous, antiulcerous, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng histamine, kháng siêu vi, trầm cảm hệ thần kinh trung ƣơng, giải nhiệt (giảm sốt) gastroprotective (bảo vệ dạ dày), ức chế miễn dịch (ngăn chặn một số tế bào miễn dịch), immunomodulator (điều biến một số tế bào miễn dịch overactive), vết thƣơng do côn trùng, giãn cơ, thuốc an thần [27]. 1. Kháng khuẩn: Sự hiện diện của các hợp chất phenolic chỉ ra rằng cây sống đời có khả năng chống vi khuẩn. Lá và nƣớc ép lá tƣơi đã đƣợc chứng minh vai trò quan trọng trong hoạt động kháng khuẩn đối với Staphylococcus, E. coli, Shigella, Bacillus và Pseudomonas [11]; 2. Chống ung thƣ: Các lá có chứa một nhóm chất gọi là bufadienolides. Nó có cấu trúc và tác động tƣơng tự nhƣ hai glycoside tim khác là digoxin và digitoxin (thuốc đƣợc sử dụng để điều trị lâm sàng của suy tim sung huyết và một số bệnh liên quan). Bufadienolides của Kalanchoe đã chứng minh trong nghiên cứu lâm sàng có tính kháng khuẩn, phòng ngừa ung thƣ [21]. Bersaldegenin-1,3,5-orthoacetate ức chế sự tăng trƣởng một số tế bào ung thƣ; 3. Chống giun kí sinh: Trích xuất nƣớc ép lá Kalanchoe đã đƣợc chứng minh ngăn ngừa và điều trị leishmaniasis (một bệnh ký sinh trùng phổ biến ở các nƣớc nhiệt đới đƣợc truyền qua vết thƣơng hở) ở cả ngƣời và động vật [16]; 4. Chống côn trùng: Bryophyllin A cho thấy hoạt động mạnh mẽ chống lại ấu trùng côn trùng của tằm [22]; 5. Chống dị ứng: Công dụng truyền thống của Kalanchoe trong trị bệnh hô hấp và ho có thể đƣợc giải thích bằng các nghiên cứu chứng minh rằng nƣớc ép lá có tiềm năng chống histamine và chống dị ứng. Trong một nghiên cứu (với chuột và
9 lợn guinea) nƣớc ép lá đã có thể bảo vệ chống lại các chất hóa học gây ra phản ứng phản vệ và tử vong do chọn lọc ngăn chặn các thụ thể histamine trong phổi; 6. Chống viêm: Các nghiên cứu trên cơ thể đã khẳng định rằng Kalanchoe có thể làm giảm sốt, kháng viêm, giảm đau và tác dụng giãn cơ. Hiệu ứng chống viêm của nó đã đƣợc giải thích một phần do tăng khả năng hệ miễn dịch [24]; 7. An thần: Trong các nghiên cứu trên động vật kalanchoe cung cấp trích xuất an thần. Công dụng này do một phần trích xuất lá làm tăng nồng độ của một chất truyền thần kinh trong não gọi là GABA (gamma aminobutyric axit) [13]; 8. Phòng, chống loét: Trích xuất lá bảo vệ chuột khỏi loét, gây cảm ứng nhƣ căng thẳng, aspirin, ethanol và histamine và giảm căng thẳng Hyper [16]. Các lá cây có chứa hydroxyproline chữa lành những vết thƣơng [18]; 9. Chất chống oxi hóa: Lá cây có chứa hợp chất phenolic nhƣ axit phenolic và Quercetin là chất chống oxy hóa [9], [24]; 10. Chống kí sinh trùng sốt rét: Những nghiên cứu gần đây tập trung làm sáng tỏ khả năng chữa bệnh sốt rét của lá sống đời, tuy nhiên vẫn chƣa cho kết quả rõ ràng nhất thành phần nào có công dụng chính cho tác dụng này [8], [23]. 11. Chống tác nhân gây đột biến: Obaseiki-et al Ebor điều tra rằng lá chiết bằng dung môi hữu cơ đã hoạt động ức chế đột biến gây ra bởi hoạt động của ethyl methanesulfonate TA100 S. typhimurium hoặc TA1002 và cũng hoạt động chống lại tác động ngƣợc gây ra bởi 4nitro-phenylenediamine-o và 2-aminofluorene tại TA98. 12. Bảo vệ gan và thận: Nƣớc ép của lá tƣơi đƣợc sử dụng rất hiệu quả để điều trị vàng da ở khu vực Bundelkhand của Ấn Độ. Có tác dụng bảo vệ hiệu quả trong việc giảm gentamicin gây ra ở thận chuột, nó có thể bao gồm chất chống oxy hóa và các hoạt động khử các gốc oxi hoá. 1.6. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HÓA HỌC THỰC VẬT CỦA CHI KALANCHOE Cho đến nay trên thế giới tìm ra khoảng 33 chi Kalanchoe trong đó có gần 1400 loài. Riêng Việt Nam có trên 10 loài thuộc chi Kalanchoe. Toàn cây đƣợc sử dụng nhƣng lá đƣợc dùng phổ biến hơn cả.
10 Thành phần hóa học của lá có các hợp chất phenolic bao gồm axit p-cumaric, syringic, axit caffeic, p-hydroxybenzoic. Các axit nhƣ axit malic, isocitric, citric, succinic, fumaric, pyruvic, oxalacetic, lactic, oxalic và một số axit hữu cơ khác. Ngoài ra còn có các glucosid flavonoic nhƣ quercetin 3-diarabinosid, kaempferol 3- glucosid... [27]. Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, tác giả làm rõ thành phần cách trích xuất và công dụng một số axit có trong lá cây sống đời. Công dụng nhóm axit trong bảo quản thực phẩm và diệt khuẩn bởi vì các hiệu ứng của chúng với vi khuẩn. Nguyên tắc cơ bản quan trọng về cơ chế hoạt động của các axit hữu cơ với vi khuẩn là axit hữu cơ không phân li có thể xâm nhập vào thành tế bào vi khuẩn và làm gián đoạn sinh lý bình thƣờng của một số loại vi khuẩn mà chúng ta gọi là nhạy cảm với pH, có nghĩa là chúng không thể chịu đƣợc một sự thay đổi pH lớn bên trong và ngoài cơ thể. Trong số đó có vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella spp. C.perfringens, Listeria monocytogenes, và Campylobacter. Khi khuếch tán thụ động của các axit hữu cơ vào các vi khuẩn, nơi mà độ pH là gần hoặc trên trung tính, các axit sẽ phân li và giảm pH bên trong vi khuẩn, sẽ làm giảm hoặc ngừng sự phát triển của vi khuẩn. Mặt khác, phần anion của các axit hữu cơ không thể thoát khỏi các vi khuẩn trong mẫu phân ly của nó sẽ tích tụ trong các vi khuẩn và phá vỡ nhiều chức năng trao đổi chất, dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu, không tƣơng thích với sự tồn tại của vi khuẩn. Dựa vào cấu tạo gốc R gắn vào -COOH có thể chia axit thành các nhóm sau: 1.6.1. Nhóm axit phenolic Hợp chất phenolic là một lớp các hợp chất hữu cơ bao gồm một nhóm hidroxyl (-OH) gắn với một nhóm hydrocacbon thơm. Mặc dù tƣơng tự nhƣ các hợp chất ancol nhƣng lớp phenol có các thuộc tính duy nhất chỉ chúng có do nhóm hidroxyl không liên kết với nguyên tử cacbon no. Chúng có tính axit tƣơng đối cao do vòng thơm kết hợp mạnh với nguyên tử ôxy và liên kết tƣơng đối lỏng lẻo giữa nguyên tử ôxy này với nguyên tử hiđrô trong nhóm hidroxyl. Tính axit của nhóm hidroxyl trong các phenol nói chung nằm trong khoảng trung gian giữa các rƣợu và các axit cacboxylic (pKa của chúng thông thƣờng nằm trong khoảng 10 - 12).
11 Axit phenolic bao gồm nhóm hydroxyl gắn trực tiếp trên cacbon thơm và gốc axit cacboxylic. Trong thực vật nó tồn tại dạng đơn chất, este, ete… Chúng tạo thành một nhóm đa dạng bao gồm các axit hydroxybenzoic phân phối rộng rãi và hydroxycinnamic. Hợp chất axit hydroxycinnamic dạng thƣờng gặp nhất là este đơn giản với hydroxy axit cacboxylic hoặc glucose. Hợp chất axit hydroxybenzoic có mặt chủ yếu ở các hình thức glucosides. Axit phenolic là chất chuyển hóa thực vật. Hợp chất phenolic rất cần thiết cho sự tăng trƣởng và sinh sản của thực vật, và đƣợc sản xuất nhƣ một phản ứng bảo vệ thực vật “bị thƣơng” chống lại tác nhân gây bệnh. Gần đây các nhà khoa học quan tâm đến axit phenolic bắt nguồn từ vai trò bảo vệ tiềm năng của nó, thông qua uống nƣớc ép trái cây và rau quả tƣơi, chống lại các bệnh gây ra bởi tác nhân oxy hóa nhƣ: bệnh tim mạch vành, đột quỵ, và ung thƣ [9]. 1.6.1.1. Axit caffeic Danh pháp: 3 - (3,4-dihydroxyphenyl 2- propenoic axit) Công thức cấu tạo: công thức phân tử C9H8O4, cấu tạo nhƣ (Hình 1.2) là một Hình 1.2. Axit caffeic hydroxycinamic axit, một hợp chất hữu cơ tự nhiên, rắn, màu vàng. Nó bao gồm tính chất nhóm chức phenolic và acrylic. Nó đƣợc tìm thấy trong nhiều thực vật vì nó là một trung gian quan trọng trong sự sinh tổng hợp lignin, một trong những nguồn gốc của sinh khối. Hóa sinh axit caffeic: đƣợc kiểm nghiệm nhƣ một chất có khả năng điều hòa hệ miễn dịch và khả năng ức chế chất oxi hóa gây ung thƣ. Axit Caffeic tốt hơn các chất chống oxy hóa khác, bằng chứng việc giảm sản xuất aflatoxin hơn 95 % [16]. Trong nghiên cứu tƣơng tự, khi có liều lƣợng cao chất chống oxy hóa kết hợp với axit caffeic, cho thấy sự sụt giảm đáng kể trong sự tăng trƣởng của các khối u ruột kết ở những con chuột đồng [25]. 1.6.1.2. Axit ferulic Danh pháp: 3-(4-hydroxy-3-methoxy- Hình 1.3. Axit ferulic
12 phenyl) prop-2-enoic Công thức cấu tạo: Công thức phân tử C10H10O4. Công thức cấu tạo nhƣ (Hình 1.3). Axit ferulic tinh khiết là một chất bột màu vàng. Axit Ferulic thuộc về nhóm axit hydroxycinnamic. Đặc biệt cấu trúc hóa học tƣơng tự curcumin một hợp chất chiết từ nghệ vàng có hoạt tính chống ung thƣ rất cao. Hóa sinh axit ferulic: Giống nhƣ nhiều hợp chất phenolic khác nó là một chất chống oxi hóa đã đƣợc thử nghiệm trong ống nghiệm (nghĩa rằng nó phản ứng với các gốc tự do ví dụ các gốc tự do chứa oxi (ROS). ROS và các gốc tự do liên quan đến phá hủy hay thay đổi cấu trúc DNA, ung thƣ, tăng tốc lão hóa tế bào [19]. Axit ferulic có thể có hoạt động kháng u trực tiếp chống lại ung thƣ vú và ung thƣ gan [6]. Nếu sử dụng kết hợp axit ascorbic, vitamin E và axit ferulic có thể làm giảm sự lão hóa da do căng thẳng và tái tạo da do tái tạo colagen [10]. Axit ferulic đƣợc đánh giá cao nhƣ một tiền chất sản xuất hƣơng liệu tổng hợp vanillin. 1.6.1.3. Axit protocatechuic Danh pháp: Axit 3,4-đihydroxybenzoic. Công thức cấu tạo: Axit Protocatechuic (PCA) Công thức phân tử C7H6O4 công thức cấu tạo nhƣ (Hình 1.4). Nó là một loại axit phenolic. Nó có tác dụng lên cả tế bào bình thƣờng và ung thƣ đƣợc nghiên cứu trong ống nghiệm [14]. Hình 1.4. Axit protocatechuic PCA đã đƣợc báo cáo để kích thích quá trình apoptosis của các tế bào bạch cầu của con ngƣời, cũng nhƣ HSG1 tế bào ác tính từ khoang miệng của con ngƣời [7]. Nhƣng PCA đƣợc tìm thấy có tác dụng hỗn hợp các khối u da chuột TPA gây ra [17]. Tùy thuộc vào số lƣợng PCA và thời gian trƣớc khi ứng dụng, PCA có thể làm giảm hoặc tăng cƣờng khối u phát triển [23]. PCA đã đƣợc báo cáo để tăng sự phát triển và ức chế quá trình apoptosis của tế bào thần kinh gốc. 1.6.2. Axit béo Axit béo là axit cacboxylic có mạch dài hydrocacbon (số Cacbon từ 12 đến 22) và gốc - COOH. Công thức chung là R-(CH2)n-COOH. Phản ứng với glycerol
13 để tạo thành lipid (chất béo hoà tan trong các thành phần của tế bào sống). Một số axit béo đã tìm thấy trong chi Kalanchoe là axit panmitic, axit arachidic, axit Behenic... Axit Arachidic, công thức phân tử C20H40O2, công thức cấu tạo: CH3(CH2)18COOH. Nó đƣợc sử dụng nhƣ một chất bôi trơn và là một chất nhũ hóa trong các chế phẩm công nghiệp. Ngoài ra đƣợc sử dụng trong sản xuất dƣợc phẩm, xà phòng, mỹ phẩm, và đóng gói thực phẩm, đƣợc sử dụng nhƣ một chất làm mềm và phân tán. Axit Behenic công thức phân tử: C22H44O2, công thức cấu tạo: CH3(CH2)20COOH. Nó thƣờng đƣợc sử dụng làm kem dƣỡng ẩm và làm mềm tóc. Axit behenic cũng đƣợc sử dụng trong các loại dầu bôi trơn nhƣ chất hãm bốc hơi dung môi trong tẩy sơn. Amide chống bọt trong sản xuất chất tẩy rửa, đánh bóng sàn và giảm sự chảy nhão của nến. Axit Panmitic công thức phân tử C16H32O2, công thức cấu tạo: CH3(CH2)14COOH. Thƣờng sử dụng làm xà phòng, dầu nhờn, dầu thực phẩm. Nó là một chất kích thích giúp ăn ngon miệng. Trong cơ thể, axit béo bão hòa làm tăng huyết thanh lipoprotein dẫn đến cholesterol trong máu cao tuy nhiên axit béo thiết yếu đƣợc sử dụng chủ yếu để sản xuất các chất nội tiết tố, nhƣ điều chỉnh một loạt các chức năng, bao gồm áp lực máu, đông máu, nồng độ lipid máu, đáp ứng miễn dịch, và phản ứng viêm nhiễm trùng vết thƣơng. Khai thác axit béo: dựa vào tính chất không tan trong nƣớc nhƣng tan nhiều trong dung môi không phân cực nhƣ ete dầu hỏa, hexan… Trong thực vật axit béo có thể tồn tại dạng tự do hoặc dạng este. Do đó ta sử dụng dung môi không phân cực chiết tách axit béo ở dạng tự do cũng nhƣ dạng este ra khỏi lá. Sau đó sử dụng kiềm (KOH) chiết lại axit, este này đi vào pha nƣớc dƣới dạng muối Kali. Sử dụng axit mạnh nhƣ H2SO4 đặc hoặc HCl đặc tách ra dƣới dạng axit tự do không tan trong nƣớc. 1.6.3. Axit hữu cơ phân cực Một số axit hữu cơ phân cực đã đƣợc tìm thấy trong lá sống đời là: Axit malic, axit citric, axit isocitric.
14 1.6.3.1. Axit malic Công thức phân tử: C4H6O5. Danh pháp: 2-hydroxibutan-1,4-dioic, công thức cấu tạo nhƣ (Hình 1.5).Có vai trò quan trọng giúp cây quang hợp trong bóng tối. Ban ngày axit này sẽ Hình 1.5. Axit malic giúp cây quang hợp trong bóng tối và giảm dần, về đêm cây sẽ tổng hợp lại axit này nên ta thƣờng thấy buổi sáng lá sẽ rất chua và về chiều khi lƣợng axit này cạn lá sẽ hết chua và có vị chát. Hóa sinh axit malic có tác dụng tăng lực, chống mệt mỏi, bảo vệ gan, thận, tim mạch. Ngoài ra còn có tác dụng tẩy mờ vết thâm trên da do ánh sáng. Trong công nghiệp thực phẩm axit malic thƣờng đƣợc dùng tạo dƣ vị chua cho thực phẩm. 1.6.3.2. Axit citric Danh pháp: axit 3-hydroxipent-1,3,5-trioic Axit citric có công thức phân tử: C6H8O7. Công thức cấu tạo nhƣ (Hình 1.6). Là một axit hữu Hình 1.6. Axit citric cơ yếu. Nó sử dụng nhƣ một chất bảo quản tự nhiên và cũng đƣợc sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nƣớc ngọt. Trong hóa sinh học, nó là tác nhân trung gian quan trọng trong chu trình axit citric và vì thế nó xuất hiện trong trao đổi chất của gần nhƣ mọi sinh vật. Nó cũng đƣợc coi là tác nhân làm sạch về mặt môi trƣờng và đóng vai trò của chất chống oxi hóa. Làm mềm nƣớc: Khả năng của axit citric trong chelat các kim loại làm cho nó trở thành hữu ích trong xà phòng và các loại bột giặt. Bằng sự chelat hóa các kim loại trong nƣớc cứng, nó làm cho các chất tẩy rửa này tạo bọt và làm việc tốt hơn mà không cần phải làm mềm nƣớc. Theo kiểu tƣơng tự, axit citric đƣợc dùng để tái sinh các vật liệu trao đổi ion dùng trong các chất làm mềm nƣớc bởi nó kết tủa các ion kim loại đã tích lũy nhƣ là các phức chất citrat. Công dụng khác: Axit citric đƣợc sử dụng trong công nghệ sinh học và công nghiệp dƣợc phẩm để thụ động hóa các hệ thống ống dẫn cần độ tinh khiết cao (thay cho việc sử dụng axit nitric). Axit nitric bị coi là nguy hiểm và khó xử lý khi sử dụng cho mục đích này, trong khi axit citric thì không.
15 Axit citric là thành phần hoạt hóa trong một số dung dịch tẩy rửa vệ sinh nhà bếp và phòng tắm. Dung dịch với hàm lƣợng 6% axit citric sẽ loại bỏ các vết bẩn do nƣớc cứng từ thủy tinh mà không cần phải lau chùi. Trong công nghiệp nó đƣợc dùng để đánh tan lớp gỉ trên bề mặt thép. Axit citric đƣợc sử dụng phổ biến nhƣ là chất đệm để làm tăng độ hòa tan của heroin nâu. Các túi nhỏ chứa axit citric sử dụng một lần cũng đƣợc sử dụng nhƣ là tác nhân xui khiến để buộc những ngƣời dùng heroin phải đổi các kim bẩn của mình lấy các kim tiêm sạch nhằm làm giảm khả năng lan truyền AIDS và bệnh viêm gan. Các chất axit hóa khác sử dụng cho heroin nâu là axit ascorbic, axit axetic và axit lactic; khi không có chúng, những ngƣời sử dụng ma túy thƣờng thay thế chúng bằng nƣớc chanh hay dấm. Axit citric là một trong các hóa chất cần thiết để tổng hợp HMTD, một chất nổ nhạy nhiệt, nhạy ma sát và nhạy va chạm tƣơng tự nhƣ axeton peroxit. Axit citric cũng dùng nhiều trong sản xuất rƣợu vang nhƣ là chất thay thế hay bổ sung khi các loại quả chứa ít hay không có độ chua tự nhiên đƣợc sử dụng. Nó chủ yếu đƣợc sử dụng cho các loại rƣợu vang rẻ tiền do giá thành thấp của sản xuất. Khi sử dụng với tóc, axit citric mở lớp ngoài cùng (còn gọi là lớp cutin) ra. Khi lớp cutin mở ra, nó cho phép có sự thâm nhập vào sâu hơn của các chất vào chân tóc. Nó có thể đƣợc sử dụng trong một số loại dầu gội đầu để rửa sạch các chất sáp và thuốc nhuộm từ tóc. Axit citric cũng đƣợc sử dụng nhƣ là nƣớc rửa lần hai (sau nƣớc hiện hình) trong xử lý phim chụp ảnh trƣớc khi dùng nƣớc định hình. Nƣớc rửa đầu tiên thƣờng hơi kiềm nên nƣớc rửa có tính axit nhẹ sẽ trung hòa nó, làm tăng hiệu quả của việc rửa ảnh so với dùng nƣớc thƣờng. Axit citric cũng đƣợc dùng nhƣ là một trong các thành phần hoạt hóa trong sản xuất các mô kháng virus. Axit citric cũng đƣợc sử dụng nhƣ là tác nhân làm chín chính trong các công đoạn đầu tiên trong sản xuất phó mát mozzarella. Vài lƣu ý khi sử dụng: Axit citric đƣợc hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế công nhận là an toàn để sử dụng trong thực phẩm. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với
16 axit citric khô hay đậm đặc có thể gây ra kích ứng da và mắt, vì thế bảo hộ lao động nên đƣợc sử dụng khi tiếp xúc với axit citric. Việc sử dụng quá nhiều axit citric cũng dễ làm tổn hại men răng. Tiếp xúc gần với mắt có thể gây bỏng và làm mất thị giác. Đôi khi hàm lƣợng quá cao axit citric có thể gây tổn hại cho tóc, do nó mở lớp cutin của tóc. Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc và làm tóc bị bạc màu.[26]
17 Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Lá sống đời đƣợc hái tại xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng. Tên khoa học: Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers. 1805 (CCVN, 1:967) [2] Thuộc họ thuốc bỏng: Crassulaceae. Chi: Kalanchoe. Hình 2.1. Cây sống đời 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phân tích trọng lƣợng Phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng là phƣơng pháp phân tích định lƣợng dựa vào kết quả cân khối lƣợng của sản phẩm hình thành sau phản ứng kết tủa bằng phƣơng pháp hoá học hay bằng phƣơng pháp vật lý. Do chất phân tích chiếm một tỷ lệ xác định trong sản phẩm đem cân nên dựa vào khối lƣợng của sản phẩm đem cân dễ dàng suy ra lƣợng chất phân tích trong đối tƣợng phân tích.[1] Quá trình phân tích một chất theo phƣơng pháp trọng lƣợng: - Chọn mẫu và gia công mẫu - Tách trực tiếp chất cần xác định hoặc các thành phần của nó khỏi sản phẩm phân tích dƣới trạng thái tinh khiết hoá học. Tuy nhiên trong nhiều trƣờng hợp việc làm này rất khó khăn, nhiều khi không thực hiện đƣợc, do đó chất cần xác định thƣờng đƣợc tách ra thành kết tủa dƣới dạng hợp chất có thành phần xác định. Để làm đƣợc điều đó ta thực hiện nhƣ sau: đƣa mẫu vào dung dịch (phá mẫu) và tìm cách tách chất nghiên cứu khỏi dung dịch (làm phản ứng kết tủa hay điện phân). - Xử lý sản phẩm đã tách bằng các biện pháp thích hợp (rửa, nung, sấy...) rồi đem cân để tính kết quả. Áp dụng phƣơng pháp trọng lƣợng để xác định các yếu tố sau: 2.2.1.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu Dựa trên nguyên tắc sấy đến khối lƣợng không đổi. Độ ẩm % (  ) của nguyên liệu ẩm: m 0  m1  .100 m0
18 Trong đó, m0 : khối lƣợng tƣơi trƣớc khi sấy m1 : khối lƣợng lá sau khi sấy 2.2.1.2. Xác định hàm lượng tro của nguyên liệu Dựa trên nguyên tắc tro hoá hoàn toàn mẫu bằng cách nung trong lò nung ở khoảng 8000C. m0  m1 % Tro = m0 Trong đó: m0 : khối lƣợng lá khô trƣớc khi tro hoá (g) m1 : khối lƣợng tro (g) 2.2.1.3. Xác định khối lượng các axit béo Dựa trên cơ sở các axit béo không tan trong nƣớc nên sẽ bị tách ra khỏi dung môi là nƣớc và ta đem cân lƣợng axit béo đó. 2.2.2. Phƣơng pháp chiết tách 2.2.2.1. Chiết đơn giản một lần Chiết đơn giản một lần nhiệt độ thƣờng hay còn gọi chƣng ninh, ngâm kiệt. Khi sử dụng nhiệt độ cao ta đun nóng hợp chất với dung môi trong bình cầu có sinh hàn hồi lƣu, lọc nóng hoặc để lắng cho trong rồi chắt. Khi thao tác với những lƣợng chất nhỏ, ta dùng ống nghiệm có lắp sinh hàn ngón tay hoặc lắp ống sinh hàn không khí.[3] Trong đề tài này phƣơng pháp chƣng ninh đƣợc sử dụng đối với lá sống đời tƣơi trong dung môi nƣớc. Phƣơng pháp ngâm kiệt: đối với lá sống đời khô trong dung môi ete. 2.2.2.2. Chiết đơn giản, nhiều lần Chiết nhiều lần có ƣu điểm chiết kiệt hơn 1 lần. Trong trƣờng hợp này ta thƣờng sử dụng ống Soxhlet. Nó bao gồm một bình cầu, một thiết bị chiết và một ống sinh hàn hồi lƣu. Dung môi ở trong bình cầu đƣợc làm bốc hơi từng phần, dung môi đƣợc ngƣng tụ nhỏ vào chất đƣợc chiết đựng trong một cái túi bằng giấy lọc và sau đó lại chảy vào bình. Trong quá trình đó cấu tử cần đƣợc tách đƣợc làm giàu thêm trong dung môi ở bình cầu. Hình 2.2. Soxhlet
19 Trong luận văn này phƣơng pháp chiết Soxhlet đƣợc sử dụng đối với lá sống đời khô dung môi CHCl3 và lá sống đời tƣơi dung môi C2H5OH. 2.2.3. Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ Nguyên tắc: Xác định hàm lƣợng axit tổng số trong lá sống đời theo tiêu chuẩn TCVN 4589-88 [1]. Nhỏ dung dịch NaOH 0,1N từ buret xuống dung dịch cần xác định đã tẩy màu và một ít phenolphtalein cho đến khi dịch thử có màu hồng nhạt bền vững. 2.2.4. Phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC-MS)  Định nghĩa Cơ sở để tách sắc kí khí là sự phân bố của mẫu thử giữa hai pha. Một pha tĩnh có bề mặt tiếp xúc lớn và pha động là khí thấm qua bề mặt pha tĩnh đó. Nếu pha tĩnh là rắn gọi là sắc kí khí rắn (gas solid chromatography – GSC), quá trình này chủ yếu là hấp phụ. Nếu pha tĩnh là lỏng có sắc kí khí – lỏng (gas liquid chromatography – GLC), chất lỏng bọc quanh một chất rắn trơ gọi là chất mang tạo nên một lớp phim mỏng. Cơ sở cho sự tách ở đây chính là phân bố của mẫu trong và ngoài lớp phim mỏng.[4]  Ứng dụng - Áp dụng đối với các mẫu bốc hơi và ổn định nhiệt đến vài trăm °C. Không biến đổi cấu trúc khi nhiệt lên đến dƣới 3000C; - Có khả năng phát hiện và phân tích rất nhiều chất và hỗn hợp; - Đƣợc ứng dụng rộng rãi để tách và xác định các cấu tử trong các mẫu từ nhiều chủng loại khác nhau.  Chu trình hoạt động Mẫu (sample) phân tích đƣợc chạy theo chu trình Hình 2.3 - Đƣa vào bộ phận nạp mẫu (heated injector) - Di chuyển qua một cột phân tách (seperating column) nhờ một dòng khí mang trơ (inert carrier gas) - Phát hiện và ghi lại dƣới dạng các peaks khi các cấu tử đi ra khỏi cột.
20 Hình 2.3. Cấu trúc khối một máy sắc kí khí * Hệ thống tiêm mẫu Có hai chế độ nạp mẫu : - Không chia dòng (split): Cách thông dụng nhất là sử dụng một tiêm mẫu vi lƣợng (microsyringe) thƣờng dùng cột nhồi. - Chia dòng (splitless): Cột mao quản đòi hỏi một lƣợng mẫu nhỏ hơn tiêm vào cột nên trong trƣờng hợp này sử dụng hệ thống chia dòng mẫu. * Cột sắc kí Có nhiều cột tách khác nhau thỏa mãn mục đích nghiên cứu khác nhau - Cột nhồi (packed column): Chất hấp phụ nhồi vào cột. Sử dụng cho lƣợng mẫu lớn. Cột nhồi chứa các hạt chất mang rắn phủ một lớp pha tĩnh lỏng hoặc bản thân hạt rắn là pha tĩnh. Trong cột nhồi kích thƣớc hạt đồng nhất sẽ làm giảm chiều cao cột và tăng độ phân giải. Kích thƣớc hạt nhỏ cải thiện hiệu quả cột. - Cột mao quản (open-tubular): Pha tĩnh phủ vào mặt trong cột. Sử dụng dung lƣợng thấp mẫu. Cột mao quản có độ phân giải cao hơn, thời gian ngắn hơn độ nhạy cao hơn cột nhồi. Tuy nhiên cột mao quản nạp mẫu khó khăn. * Detector khối phổ (MS) Máy khối phổ là một detector vạn năng cho phân tích định tính, định lƣợng cho các chất sắc kí khí lẫn sắc kí lỏng. Chất nghiên cứu đƣợc ion hoá trong pha khí