Nutrients 2020, 12(3), 872; https://doi.org/10.3390/nu12030872

Tóm tắt

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng cây thuốc để chăm sóc sức khỏe hay làm gia vị trong các bữa ăn. Tỏi (Allium sativum L.) là cây thân thảo có mùi thơm được sử dụng trên toàn thế mới như làm gia vị và trong các bài thuốc chữa bệnh. Trong y học cổ truyền, Tỏi có tác dụng chống ung thư, chống oxy hóa, đái tháo đường, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, kháng khuẩn, kháng nấm và hạ huyết áp. Trong thành phần hóa học của A.sativum có chứa một số loại phytoconstituents chứa lưu huỳnh chẳng hạn như alliin, allicin, ajoenes, vinyldithiins và flavonoid như quercetin. Chiết xuất và phân lập các hợp chất của A. sativum đã được đánh giá cho các hoạt động sinh học khác nhau bao gồm kháng khuẩn, các hoạt động kháng vi-rút, kháng nấm, kháng nguyên sinh, chống oxy hóa, chống viêm và chống ung thư trong số khác.

1. Giới thiệu

Hiện nay, các cây thuốc là nguồn chính cung cấp các hợp chất có hoạt tính sinh học mới có tiềm năng kiểm soát các mầm bệnh. Gần đây, thuốc kháng sinh và hầu hết các loại thuốc trên thị trường đã cho thấy các triệu chứng không mong muốn, do đó các nhà khoa học đang chú ý nhiều hơn đến các chiết xuất và các thành phần hóa học được chiết xuất từ các loài thực vật khác nhau được sử dụng trước đây trong y học cổ truyền. Nhiều loài thực vật có tác dụng đặc tính dược lý cao do các thành phần thực vật của chúng như glycosid, ancaloit, saponin, steroid, flavonoid, tannin và terpenoit (ví dụ, monoterpenes, diterpenes và sesquiterpenes).

Tỏi là gia vị, vị thuốc được sử dụng từ lâu đời

Tỏi (Allium sativum L.; Họ: Amaryllidaceae) là một loại gia vị có mùi thơm và một trong những loại thảo mộc được sử dụng lâu đời nhất từ thời cổ đại dùng để chữa một số bệnh thông thường như cảm lạnh, cúm, rắn cắn, và tăng huyết áp. Theo nghiên cứu hiện đại, các loài Allium sp. và các thành phần hoạt tính của chúng có tác dụng làm giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu đường và các bệnh tim mạch, bảo vệ chống lại nhiễm trùng bằng cách kích hoạt hệ thống miễn dịch và có đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống lão hóa cũng như chống ung thư qua các thử nghiệm, nghiên cứu lâm sàng trên người.

Tỏi sống và các sản phẩm biến đổi của nó có chứa các hợp chất lưu huỳnh khác nhau và được đưa vào một số loại chế phẩm. Hơn thế nữa, các thành phần quercetin và flavonoid phân lập từ tỏi có tương tác với một số loại thuốc như như vitamin E và C. Hợp chất Allicin [S- (2-propenyl) -2-propene-1-sulfinothioate] có hoạt tính sinh học cao nhất và tạo nên mùi đặc trưng của tỏi.

Thành phần hóa học của tỏi

Theo nghiên cứu, trong củ tỏi (A. sativum) có chứa hàng trăm chất phytochemical bao gồm chứa lưu huỳnh các hợp chất (Bảng 1) như ajoenes (E-ajoene, Z-ajoene), thiosulfinates (allicin), vinyldithiins (2-vinyl- (4H) -1,3-dithiin, 3-vinyl- (4H) -1,2-dithiin), sulfua (diallyl disulfide (DADS), diallyl trisulfide (DATS)) và những loại khác chiếm 82% tổng hàm lượng lưu huỳnh của tỏi.

Bảng 1: Thành phần hóa học trong tỏi (A. sativum)

Alliin được chuyển hóa thành allicin bởi enzyme allinase sau khi cắt tỏi và phá vỡ nhu mô tạo nên các phân tử mùi chính của tỏi tươi xay xát.

Một số hợp chất organosulfur: N-acetylcysteine (NAC), S-allyl-cysteine (SAC), và S-ally-mercapto cysteine (SAMC) có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn cao, và có hoạt động chống ung thư thông qua việc ngăn chặn sự nhân lên của tế bào ung thư.

Công dụng của tỏi

Trong dân gian

Tỏi là một trong những loại gia vị quan trọng và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Các hợp chất organosulfur như allicin và DADS là các hợp chất chính chịu trách nhiệm về mùi vị cay nồng và hương thơm của tỏi. Tỏi được nhiều người biết đến được sử dụng trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm khô để bảo quản và một số loại súp và nó có thể được sử dụng ở cả dạng tươi và khô.

• Tỏi được sử dụng như chất chống ung thư, chống oxy hóa, chống đái tháo đường, chống xơ vữa động mạch, kháng khuẩn, kháng nấm và hạ huyết áp. Hơn nữa, tỏi còn được sử dụng để điều trị chứng khó tiêu, hô hấp và nhiễm trùng đường tiết niệu và rối loạn tim mạch, hạ sốt, an thần, tác dụng kích thích tình dục và lợi tiểu.

Trong y học hiện đại

3.1. Hoạt tính kháng khuẩn

Hợp chất allicin gây ức chế lên nhiều loại vi sinh vật bao gồm vi khuẩn kháng kháng sinh, vi khuẩn Gram dương và Gram âm như: Shigella, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus mutans, S. faecalis, S. pyogenes, Salmonella enterica, Klebsiella aerogenes, Vibrio, Mycobacteria, Proteus vulgaris, và Enterococcus faecalis.

Các chất chiết xuất từ tỏi khác nhau (nước, cloroform, methanolic, và chiết xuất ethanolic) cứng gây ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn gây bệnh với các mức độ mẫn cảm.

Tỏi có tính kháng khuẩn cao ở cả nhóm vi khuẩn Gram âm và Gram dương 

Chiết xuất tỏi ethanolic cho thấy tác dụng ức chế E. coli và Sal. typhi hơn so với chiết xuất dạng nước cho thấy ít hoặc không có tác dụng ức chế [51].

• Theo nghiên cứu của Meriga và cộng sự cho biết, chiết xuất nước tỏi có hoạt tính kháng khuẩn cả Gram âm (Kl. pneumoniae và E. coli) và Gram dương (Bacillus subtilis và Các chủng S. aureus).
• Trong khi chiết xuất tỏi methanolic có hoạt động kháng khuẩn chống lại tất cả các chủng trừ S. aureus.
• Tuy nhiên, các chiết xuất hexan, etyl axetat và cloroform lại không cho thấy bất kỳ tác dụng kháng khuẩn.

3.2. Hoạt tính kháng nấm

Chiết xuất tỏi cho thấy tác dụng diệt nấm phổ rộng đối với nhiều loại nấm bao gồm các chủng Candida, Torulopsis, Trichophyton, Cryptococcus, Aspergillus, Trichosporon và Rhodotorula.

Trong 1 nghiên cứu đã chỉ ra, hoạt động dung dịch chiết từ nước, etanol, metanol và ete dầu của tỏi ức chế nhiều loạinấm gây bệnh như Trichophyton verrucosum, T. mentagrophytes, T. rubrum, Botrytis cinerea, Candida sp., Epidermophyton floccosum, Aspergillus niger, A. flavus, Rhizopus stolonifera, Microsporum gypseum, M. audouinii, Alternaria sp., Neofabraea alba, và Penicillium expansum.

• Chiết xuất tỏi gây ra những thay đổi cấu trúc của tế bào nấm làm ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của nấm. Những thay đổi này dẫn đến tổn thương nhân và các bào quan của tế bào, cuối cùng dẫn đến chết tế bào.
• Hơn nữa, allicin và dầu tỏi cho thấy tác dụng chống nấm mạnh đối với Candida albicans, Ascosphaera apisin và A. niger [44] và chúng hoạt động bằng cách xuyên qua màng tế bào cũng như các bào quan màng như ty thể và dẫn đến phá hủy bào quan và chết tế bào [57].
• DADS và DATS tách ra từ tinh dầu tỏi cho thấy hoạt tính kháng nấm chống lại một số loại nấm (C. albicans, C. Tropicalis và Blastoschizomyces capitatus).
• Ngoài ra, saponin chiết xuất từ A. sativum thể hiện hoạt tính kháng nấm đối với Botrytis cinerea và Trichoderma harzianum.

3.3. Hoạt tính kháng vi-rút

Chiết xuất tỏi được đánh giá chống lại bệnh cúm B, virus rhino ở người loại 2, virus cytomegalovirus ở người (HCMV), virus Parainfluenza loại 3, herpes simplex loại 1 và 2 và vi rút viêm miệng mụn nước.

Chiết xuất tỏi có khảng năng chống lại virus cúm

Trong một thử nghiệm in vivo, người ta thấy rằng tỏi có hoạt động bảo vệ, chống lại vi rút cúm bằng kích thích cơ thể sản xuất các kháng thể tiêu diệt các kháng nguyên lạ.

• Hợp chất Allicin trong tỏi có tác dụng ức chế hoạt động của  trong hoạt động bằng cách ngăn chặn một số enzym tổng hợp của vi-rít.
• Trong khi đó hợp chất ajoene có tác dụng ngăn chặn sự tương tác kết dính và hợp nhất của bạch cầu.
• DATS có hiệu quả chống lại sự sao chép HCMV và biểu hiện gen sớm của virus và nó hoạt động bằng cách tăng cường hoạt động của tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK-cell) tiêu diệt các tế bào bị nhiễm virus

3.4. Hoạt động chống oxy hóa và chống viêm

Ăn tỏi thường xuyên làm giảm các tác động bất lợi của quá trình oxy hóa bằng cách tăng chất chống oxy hóa nội sinh tổng hợp hoặc giảm sản xuất các chất oxy hóa như các loại gốc tự do oxy (ORS).

Chiết xuất tỏi làm tăng hoạt động của một số các enzym chống oxy hóa (như, superoxide dismutase (SOD)) và giảm glutathione peroxidase (GSH-Px) trong mô gan của chuột. Allicin, DADS và DATS là các hợp chất chống oxy hóa chính cho thấy tác dụng chống oxy hóa với cả liều lượng thấp.

• DAS thể hiện các hoạt động chống oxy hóa và bảo vệ tế bào mạnh mẽ và những hoạt động này có thể là do ngăn chặn hoạt động của enzym cytochrom P450-2E1 và do đó làm giảm sự tạo ra các loại oxy phản ứng và nitơ hoặc bằng cách cảm ứng sự biểu hiện mRNA của Nrf2 và heme-oxygenase 1 loại enzim.

3.5. Hoạt động chống viêm

Một nghiên cứu báo cáo rằng chiết xuất tỏi làm giảm đáng kể tình trạng viêm gan và tổn thương do nhiễm trùng Eimeria papillate. Hobauer và cộng sự. đã quan sát rằng, hoạt động chống viêm của tỏi là do ức chế sự di chuyển của bạch cầu trung tính bạch cầu hạt thành biểu mô.

Chiết xuất chloroform ABG (tỏi đen) làm giảm hoạt hóa NF-κB trong tế bào nội mô tĩnh mạch rốn người do yếu tố hoại tử khối u-α (TNF-α). Hơn nữa, chiết xuất methanolic ABG đã được báo cáo để ngăn chặn cyclooxygenase-2 (COX-2) và sản xuất prostaglandin E2 (PGE2) bằng cách bất hoạt NF-κB .

• Allicin tác động đến các tế bào lympho T bằng cách ức chế chemokine SDF1α có liên quan đến điểm yếu của cấu trúc động của bộ xương actin , ngoài ra, nó còn dẫn đến ức chế sự di chuyển của bạch cầu trung tính.
• Đáng chú ý, Abdel-Daim et al. đã báo cáo rằng hoạt động chống viêm của DAS gây ra bằng cách làm giảm biểu hiện của viêm cytokine (ví dụ, NF- κB, IL-1β và TNF-α), và thế hệ ROS bằng cách ức chế CYP-2E1 ở gan enzim.
• Một báo cáo khác chỉ ra rằng thiacremonone (một hợp chất lưu huỳnh được phân lập từ tỏi) ngăn ngừa viêm thần kinh và hình thành amyloido bằng cách ngăn chặn hoạt động NF-κB, và do đó có thể được sử dụng để điều trị các rối loạn thoái hóa thần kinh (ví dụ, bệnh Alzheimer) liên quan đến viêm.

3.6. Hoạt động chống ung thư

Chiết xuất tỏi sống được coi là loại thuốc chống ung thư hiệu quả và đặc hiệu cao nhất khi so sánh với 33 chất chiết xuất từ rau sống chống lại các tế bào ung thư khác nhau mà không ảnh hưởng đến tế bào không ung thư.

Shang và cộng sự. báo cáo rằng cơ chế chống ung thư của chiết xuất tỏi được cho là do ức chế sự phát triển và tăng sinh của tế bào, điều chỉnh quá trình chuyển hóa chất gây ung thư, kích thích quá trình apoptosis, ngăn ngừa hình thành mạch, xâm nhập và di cư và do đó làm giảm tác động tiêu cực của chất chống ung thư.

Vào năm 1960, trong một nghiên cứu đã cho kết quả rất đáng mừng là các tế bào khối u đã bị giết khi ủ trong dung dịch allicin.

• Allicin được phân lập từ tỏi được báo cáo là có tác dụng ức chế đại trực tràng di căn ung thư thông qua việc tăng cường chức năng miễn dịch và ngăn ngừa sự hình thành khối u các mạch máu cũng như biểu hiện gen sống sót để tăng cường quá trình tự chết của tế bào ung thư.

Hơn nữa, Zhang et al. tiết lộ rằng allicin có thể ngăn ngừa tế bào ung thư đường tiêu hóa MGC 803 tăng sinh và tạo ra apoptosis, có thể được thực hiện thông qua việc tăng cường biểu hiện p38 và caspase phân cắt 3.

Đáng chú ý, Fleischauer và Arab đã báo cáo rằng sử dụng tỏi liên tục có thể làm giảm các loại lây truyền ung thư khác nhau như phổi, ruột kết, dạ dày, vú và tuyến tiền liệt.

Hợp chất Allicin trong tỏi có tác dụng ức chế và ngăn ngừa sự hình thành khối u các mạch máu 

3.7. Các hoạt động liên quan đến bệnh chuyển hóa

Ảnh hưởng đến chứng rối loạn lipid máu

Rối loạn mỡ máu được biết đến là nguyên nhân chính dẫn đến nhồi máu cơ tim và các bệnh tim mạch. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, các chế phẩm tỏi và chất phytochemical được sử dụng trong điều trị tăng cholesterol trong máu bằng cách ngăn chặn quá trình sinh tổng hợp cholesterol trong gan cũng như ức chế quá trình oxy hóa lipoprotein mật độ thấp (LDL và HDL).

Iweala et al. đã báo cáo rằng chiết xuất tỏi ethanolic hấp thụ đối với thỏ bạch tạng dẫn đến làm giảm mức cholesterol.

• Trong các thử nghiệm lâm sàng ở bệnh nhân, Sobenin et al. tiết lộ rằng dùng tỏi với liều 300 và 60 mg / ngày trong 12 tháng và 12 tuần, lần lượt giảm TC, TG và LDL trong khi tăng HDL.
• Hơn thế nữa, Ashraf và cộng sự viên tỏi dùng với liều 600 mg / ngày trong 12 tuần ở bệnh nhân đái tháo đường với rối loạn lipid máu dẫn đến HDL cao và mức LDL và TC thấp.

Ảnh hưởng đến bệnh đái tháo đường

Chất chiết xuất từ tỏi etanolic thể hiện tác dụng chống đái tháo đường bằng cách kích hoạt bài tiết insulin từ các tế bào thành của tuyến tụy.

Một nghiên cứu lâm sàng khác đã kiểm tra tác dụng chống tiểu đường của tỏi bằng việc sử dụng tỏi với liều 900 mg / ngày ở bệnh nhân tiểu đường loại II và bị tăng lipid máu. Kết quả cho thấy tỏi làm giảm cholesterol, lipid huyết thanh và đường huyết lúc đói.

• Hơn nữa, allyl propyl disulfide, allicin, cysteine sulfoxide và S-allyl cysteine sulfoxide làm giảm mức đường huyết bằng cách ngăn kích hoạt insulin do gan, tăng cường tiết insulin từ tế bào beta tuyến tụy, cô lập của insulin từ các dạng liên kết, và làm tăng độ nhạy của tế bào với insulin

Ảnh hưởng đến bệnh béo phì

Béo phì là vấn đề sức khỏe phổ biến nhất có thể dẫn đến nhiều bệnh như tăng huyết áp, rối loạn lipid máu, rối loạn tim mạch và hội chứng chuyển hóa.

Chiết xuất tỏi có tác dụng làm giảm trọng lượng cơ thể, khối lượng mô mỡ và cải thiện cấu hình lipid huyết tương trong những con chuột bị béo phì do chế độ ăn giàu chất béo gây ra và những tác động này được điều chỉnh bởi sự điều chỉnh giảm của bội số biểu hiện gen được bao gồm trong sự phát sinh mỡ cùng với sự điều hòa bên trong ti thể biểu hiện protein màng .

• Ajoene được phân lập từ chiết xuất tỏi được tìm thấy để kích thích quá trình apoptosis, giảm sự tích tụ chất béo trong 3T3-L1 tế bào mỡ và giảm đáng kể sự tăng trọng lượng cơ thể ở chuột mà không ảnh hưởng đến số lượng của lượng thức ăn.

Chiết xuất tỏi có tác dụng làm giảm trọng lượng cơ thể, khối lượng mô mỡ và cải thiện cấu hình lipid huyết tương

Kết luận

Các hợp chất chứa lưu huỳnh như alliin, allicin, ajoenes, vinyldithiins và sulfide là những chất chính các thành phần được phân lập từ dịch chiết A. sativum (tỏi).

Tỏi và các chế phẩm từ tỏi có nhiều công dụng tốt như: chống ung thư, chống oxy hóa, chống đái tháo đường, bảo vệ, chống xơ vữa động mạch, kháng khuẩn, kháng nấm, chống động vật nguyên sinh và hạ huyết áp các hoạt động.

• Tỏi cũng nổi tiếng là có các hoạt động điều hòa miễn dịch và chống viêm.
• Allicin, hoạt chất của tỏi, có thể gây kích động dạ dày, đặc biệt là nếu dùng nhiều liều lượng.
• Ngoài ra, A. sativum đã được báo cáo là ảnh hưởng đến dược động học của thuốc kháng retrovirus thuốc, cũng như thuốc chống đông máu.

==> Vì vậy, cần cân nhắc thích hợp khi sử dụng tỏi như một thuốc để điều trị các bệnh khác nhau.

Chia sẻ

Chia sẻ

Huỳnh Kim Diệu và Lê Thị Loan Em

TÓM TẮT

30 mẫu Chó Đẻ Thân Xanh (CĐTX) và 30 mẫu Cỏ Mực thu thập ở nhiều tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, được điện di protein bằng phương pháp SDS-PAGE và thử hoạt tính kháng khuẩn (xác định nồng độ ức chế tối thiểu MIC) trên 8 chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp. và Aeromonas hydrophila, Edwardsiella ictaluri và Edwardsiella tarda. Kết quả cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của các dòng CĐTX và Cỏ Mực trên các chủng vi khuẩn thử nghiệm không giống nhau. CĐTX chia 7 nhóm nhưng tất cả các dòng đều tác động rất mạnh trên Edwardsiella tarda (MIC = 64-512 µg/ml), kế đến Aeromonas hydrophila (MIC=512-1024 µg/ml); các dòng Cỏ Mực đều có khả năng tác động trên các vi khuẩn thử nghiệm và có thể chia làm 3 nhóm và đều tác động mạnh trên

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây Cỏ Mực còn gọi là cây Nhọ Nồi, thường được dùng cầm máu bên trong và bên ngoài, chữa ho ra máu, lao phổi lỵ ra máu; cũng được dùng chữa ho, bỏng, chống viêm nhiễm trong các trường hợp cảm sốt, cúm, ban sởi, nhiễm khuẩn đường hô hấp, trị mụn nhọt, viêm cơ lở ngứa, đau mắt, sưng răng, đau dạ dày; điều
trị nấm da, eczema, vết loét, viêm da; (Võ Văn Chi et al., 1999).

Cao lỏng lá Cỏ Mực đã được dùng điều trị bệnh nhân bị viêm âm đạo do tạp khuẩn, do nấm và Trichomonas, và được cho có độc tính rất thấp, giới hạn an toàn rộng, cầm máu tốt, trong vài trường hợp cá biệt, tác dụng này của Cỏ Mực thể hiện rõ rệt hơn cả tác dụng của vitamin K (rõ rệt trong các trường hợp suy gan).

Hình ảnh cây Cỏ mực (Bên trái) – Cây Chó đẻ thân xanh (Bên phải)

Bên cạnh đấy, cây Chó đẻ thân xanh (CĐTX) cũng là cây mọc hoang như cây Cỏ Mực và cũng được dân gian sử dụng rất nhiều để bảo vệ gan, làm giảm mức độ xơ gan, sát khuẩn (đắp các vết thương sưng tấy và loét, mụn nhọt, lở ngứa ngoài da, trị lỵ, bệnh lậu), các bệnh của hệ niệu – sinh dục, và đái tháo đường. Thuốc có tác dụng lợi tiểu trị sỏi mật và sỏi thận, chống oxy hóa và độc tính thấp, có độ an toàn cao.

CĐTX cũng có tác dụng gây hạ đường máu, hạ áp và lợi tiểu ở người (Đỗ Huy Bích et al., 2004). Tác dụng nổi bật nhất của cây CĐTX là chữa suy gan; chứng viêm gan vàng da hay xơ gan cổ trướng (Trần Xuân Thuyết, 2003). Hai cây thuốc này đã được sử dụng nhiều trong dân gian, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào cho biết sự thuần chủng của hai cây này. Để góp phần tìm hiểu về những cây thuốc này, nghiên cứu về sự thuần chủng của cây Cỏ Mực và Chó đẻ thân xanh được thực hiện. Mục đích từng bước chọn lọc ra những dòng có hoạt tính cao.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

2.1 Vật liệu

• CĐTX và Cỏ Mực: sử dụng toàn cây (trừ rễ).
• Cây hoang dại được thu hái ở một số huyện thuộc tỉnh An Giang, Hậu Giang, Tiền Giang và Cần Thơ.

Các chủng vi khuẩn được sử dụng: Staphylococcus aureus (Staph.), Streptococcus faecalis (Strep.), Escherichia coli (E.coli), Pseudomonas aeruginosa (Pseu.), Salmonella spp.(Sal.), Edwardsiella
tarda (Ed. tarda ), Aeromonas hydrophila (A. hydrophila) và Edwardsiella ictaluri (Ed. ictaluri).

2.2 Phương pháp thí nghiệm

• 2.2.1 Điện di protein
• 2.2.2 Thử hoạt tính kháng khuẩn

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Sự đa dạng về di truyền

Trong 30 mẫu CĐTX và 30 mẫu Cỏ Mực bằng phương pháp điện di protein SDSPAGE phát hiện được CĐTX có 18 dãy băng protein và Cỏ Mực có 10 dãy băng protein có sự khác biệt (Hình 1 và Hình 2).

Những thông số biểu thị sự đa dạng về di truyền của CĐTX và Cỏ Mực được trình bày qua Bảng 1.

Qua kết quả Bảng 1 cho thấy tỉ lệ cá thể đa hình của CĐTX và Cỏ Mực lần lượt là 0,11% và 0,1%, tỉ lệ băng protein đa hình là 0,4% và 0,07%, và số allele hiệu quả SENA = 2,42 và 1,52, rõ nhất là chỉ số chỉ đa dạng về kiểu gen HEP = 0,71 và 0,6 và đa dạng về kiểu hình Ho = 5,31 và 2,61.

Như vậy, cây CĐTX và Cỏ Mực không thuần chủng mà gồm nhiều dòng (line), nhưng cùng loài (species). Theo Rao et al. (1992), kết quả cấu trúc những dãy băng protein giữa các dòng trong cùng loài có khác biệt nhưng vẫn tiêu biểu cho mỗi loài và giữa các loài, khi điện di bằng SDS-PAGE sẽ cho các dãy băng protein khác nhau về số lượng lẫn trọng khối.

Dựa vào kết quả điện di protein cho thấy CĐTX có 8 dòng và Cỏ Mực được chia làm 11 dòng khác nhau.

Thử hoạt tính kháng khuẩn

Các cây có sự khác biệt các dãy băng protein, được trồng trong cùng điều kiện chăm sóc sau 4 tháng, lá các nhóm cây này được thử hoạt tính kháng khuẩn, kết quả được trình bày qua bảng 2 và bảng 3.

Qua bảng 2, cho thấy hoạt tính kháng khuẩn của các dòng CĐTX trên các chủng vi khuẩn thử nghiệm không giống nhau (chỉ có dòng 4 và 5 giống nhau), nhưng tất cả các dòng đều tác động rất mạnh trên Edwardsiella tarda (MIC = 64-512 µg/ml), kế đến Aeromonas hydrophila (MIC=512-1024 µg/ml) và cùng tác động yếu trên
Streptococcus faecalis và E. Coli (MIC= 2048- 4096 µg/ml).

Kết quả bảng 3 cho thấy các dòng Cỏ Mực đều có khả năng tác động trên các vi khuẩn thử nghiệm và có thể chia làm 3 nhóm (dòng 1 giống dòng 6; dòng 2 giống dòng 3; dòng 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 giống nhau). Các dòng Cỏ Mực đều tác động rất mạnh trên Edwardsiella tarda (MIC=256-512 µg/ml), kế đến Edwardsiella ictaluri
(MIC=512 µg/ml), Staphylococcus aureus và Aeromonas hydrophila (MIC=1024- 2048 µg/ml).

Sự đa dạng về di truyền của cây CĐTX và Cỏ Mực cũng ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của chúng với sự khác biệt chỉ số MIC. Kết quả điện di giúp chọn lọc dòng có hoạt tính kháng khuẩn mạnh trên vi khuẩn thử nghiệm.

Theo kinh nghiệm dân gian đã sử dụng CĐTX để trị liên cầu, tụ cầu khuẩn vàng, trực khuẩn bạch hầu, (Đỗ Huy Bích et al., 2004); dùng Cỏ Mực phòng trị nhiễm khuẩn, làm chóng lành vết mổ trong phẫu thuật, tác dụng tốt trong nhiễm khuẩn đường hô hấp, trị mụn nhọt, viêm da, dùng ngoài làm thuốc sát trùng vết thương và vết loét ở gia súc.

• Như vậy kết quả MIC đã giải thích được sử dụng hiệu quả các cây CĐTX và Cỏ Mực trong trị bệnh của dân gian.
• Bên cạnh đấy còn phát hiện các cây thuốc này có khả năng tác động rất tốt trên vi khuẩn gây bệnh trên cá là Edwardsiella tarda gây áp xe gan thận, gây bệnh trên tôm càng xanh (Quinn, 1994), Edwardsiella tarda còn lây nhiễm từ cá sang người gây tiêu chảy, viêm hệ thống niệu, viêm màng não, viêm nội tâm mạc, viêm dạ dày ruột, áp xe vòi trứng, áp xe vùng chậu; gây nhiễm khuẩn dạ dày ruột, viêm ruột già, áp xe ở gan và bệnh kiết lỵ ở người (Janda et al., 1991).
• Edwardsiella ictaluri gây bệnh nhiễm trùng máu, bệnh gan thận mủ ở cá tra và Aeromonas hydrophila gây bệnh đốm đỏ trên cá. Các mầm bệnh này đã kháng rất nhiều kháng sinh mạnh và gây thiệt hại đáng kể cho các nhà nuôi trồng thủy sản (Tu Thanh Dung et al., 2008).

Mặt khác, việc sử dụng kháng sinh điều trị đã gây chi phí cao và sự tồn dư kháng sinh trong sản phẩm thủy sản ảnh hưởng đến sức khỏe con người, còn là rào cản các doanh nghiệp Việt Nam trong xuất khẩu. Do đó, phát hiện khả năng kháng các vi khuẩn gây bệnh trên cá của cây CĐTX và Cỏ Mực sẽ góp phần không nhỏ trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản.

Thông qua kết quả điện di protein cũng đã giúp chọn lọc dòng CĐTX và Cỏ Mực có hoạt tính kháng khuẩn cao. Các dòng có hoạt tính cao này hy vọng sẽ là tiềm năng thay thế kháng sinh trong tương lai.

KẾT LUẬN

Chó đẻ thân xanh và Cỏ Mực đều không thuần chủng, chúng có nhiều dòng (Chó đẻ thân xanh 8 dòng và Cỏ Mực có 11 dòng) và các dòng này có sự khác biệt về hoạt tính kháng khuẩn, các dòng Chó đẻ thân xanh và Cỏ Mực đều có khả năng tác động trên vi khuẩn thử nghiệm, đặc biệt tác động rất mạnh trên vi khuẩn gây bệnh động vật thủy sinh (Chó đẻ thân xanh mạnh nhất trên Edwardsiella tarda, Cỏ Mực tác động mạnh nhất trên Edwardsiella ictaluri).

Chia sẻ

Chia sẻ

Báo cáo Khoa học về nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở Việt Nam – Hội nghị Khoa học toàn quốc gia lần thứ 4.

Nghiên cứu này đã tiến hành khảo sát chất lượng và khả năng kháng khuẩn của tinh dầu từ cây Sả chanh (Cymbopogon citratus) trồng tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam như: Hòa Bình, Hà Nam, Nam Định. Kết quả cho thấy hàm lượng citral dao động từ 75,35 – 79,71% (thân Sả chanh) và 77,10 – 80,73% (lá Sả chanh). Tinh dầu Sả chanh thu được có khả năng chống oxy hóa với hàm lượng DPPH đạt 89,31% (thân Sả chanh) và 69,31% (lá Sả chanh). Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Sả chanh được thực hiện bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch, sử dụng 07 chủng vi sinh vật kiểm định. Kết quả cho thấy tinh dầu Sả chanh C. citratus trong các mẫu thu thập của thí nghiệm này trồng tại Hòa Bình có hoạt tính sinh học và khả năng kháng khuẩn tốt.

MỞ ĐẦU

Sả chanh (Cymbopogon citratus) là một cây thuốc lâu năm thuộc họ Poaceae. Trong y học cổ truyền, Sả chanh có vị the, cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng làm ra mồ hôi, sát khuẩn, chống viêm, thông tiểu, hạ khí, tiêu đờm (Đỗ Tất Lợi, 2006).

Hình ảnh cây Sả chanh

Theo nghiên cứu, thành phần hóa học chính của tinh dầu tạo nên mùi đặc trưng của Sả chanh là citral luôn dao động trong khoảng 30,0 – 93,76% và neral aldehyde (25 – 38%). Bên cạnh đó, tinh dầu Sả chanh là có khả năng kháng lại một số vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh.

Việc sử dụng các loại tinh dầu và các chất chiết từ thực vật để kiểm soát mầm bệnh là một xu hướng phát triển tất yếu phù hợp với sự phát triển của xã hội hiện đại. Tính kháng khuẩn của tinh dầu Sả chanh được chứng minh là do sự hiện diện của một số hoạt chất như citral, phenol, terpen và aldoketone (Tatiana et al., 2017).

Do vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu xác định một số thành phần hóa học chính, hàm lượng hoạt chất đặc trưng cũng như khả năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh của tinh dầu Sả chanh trồng tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam như: Hòa Bình, Hà Nam và Nam Định từ đó đưa ra các kết quả so sánh chất lượng tinh dầu của các vùng trồng Sả chanh khác nhau và đề xuất hướng ứng dụng tinh dầu sả trong các sản phẩm dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu

• Mẫu Sả chanh (Cymbopogon citratus) được thu hái tại các tỉnh Hòa Bình (SHB), Hà Nam (SHN) và Nam Định (SNĐ) sau 4-6 tháng trồng năm 2019.
• Các chủng vi sinh vật kiểm định Enterococcus faecalis (ATCC-33186), Shigella flexneri (ATCC-12022), Escherichia coli (ATCC-25922), Streptococcus pneumoniae (ATCC-49619), Staphylococcus aureus (ATCC-25923), Salmonella typhi (ATCC-14028), Klebsiella pneumoniae (ATCC-70063) được cung cấp bởi Bộ môn Vi sinh vật học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tách chiết tinh dầu

• Thân củ tươi, lá tươi được tách riêng và cắt nhỏ.
• Chưng cất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trong thời gian 3-5 giờ ở áp suất thường (Bộ Y tế, 1974) thu được tinh dầu thân và lá Sả chanh và được làm khan bằng Na2SO4.

Xác định thành phần hóa học chính của tinh dầu Sả chanh

Sử dụng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS): Việc phân tích tinh dầu Sả chanh được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí GC/MS của hãng Agilent Technologies HP 6890N. Agilent Technologies HP 6890N ghép nối với Mass Selective Detector Agilent HP 5973 MSD. Cột HP5 MS có kích thước 0,25 m x 30 m x 0,25 mm và HP1 có kích thước 0,25 m x 30 m x 0,32 mm. Chương trình nhiệt độ với điều kiện 60 oC/2 phút; tăng nhiệt độ 4 oC/1 phút cho đến 220 oC, sau đó lại tăng nhiệt độ 20 oC/phút cho đến 260 oC; với He làm khí mang.

Khảo sát khả năng quét gốc tự do DPPH

Khả năng quét gốc tự do của tinh dầu Sả (thân, lá) được thực hiện theo phương pháp DPPH (2,2 – Diphenyl – 1 – picrylhydrazyl):

• Tinh dầu được pha thành các nồng độ 50, 100, 150, 200, 250 µL trong methanol.
• Lượng mẫu sử dụng vào phản ứng là 250 µL và DPPH 0,006% là 250 µL.
• Hỗn hợp phản ứng được ủ ở nhiệt độ phòng trong 60 phút trong tối, sau đó đo độ hấp thu quang phổ ở bước sóng 517 nm.
• Khả năng quét gốc tự do được tính dựa vào hiệu suất phản ứng và hàm lượng chất kháng oxy hóa tính tương đương vitamin C (Molyneux., 2004).

Xác định hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Sả chanh

Khả năng kháng khuẩn của tinh dầu Sả chanh được thực hiện bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch.

• Nhỏ 100 µL dịch vi khuẩn kiểm định (đã nuôi qua đêm) vào trên đĩa petri chứa môi trường MPA (agar 20 g/l; cao thịt 3 g/l; pepton 5 g/l; NaCl 5 g/l), trải đều.
• Tiến hành khoan lỗ thạch trên đĩa, sau đó cho 100 µL tinh dầu Sả chanh vào các giếng thạch trên đĩa petri, ủ ở 4 °C trong 2 giờ để hoạt chất kháng khuẩn từ giếng thạch khuếch tán vào môi trường, sau đó ủ đĩa petri ở 37 °C trong 24 h.
• Hoạt tính kháng khuẩn được xác định theo công thức: D – d (mm), trong đó D: đường kính vòng kháng khuẩn (mm), d: đường kính lỗ khoan (mm).
• Đối chứng được sử dụng là kháng sinh vancomycin (ĐC1) 8 µg/mL và ampicillin (ĐC2) 40 µg/mL.

Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả được xử lý bằng phần mềm Excel 2010, các thí nghiệm được lặp lại 3 lần (n=3).

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Khảo sát thành phần hóa học chính của tinh dầu Sả chanh trồng tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam

Chất lượng của dầu Sả chanh được đánh giá dựa trên hàm lượng citral. Citral là sự kết hợp của geranial (α-citral) và aldehyde đồng phân (β-citral).

Bằng phương pháp GC/MS nghiên cứu này đã xác định được một số thành phần chính của tinh dầu Sả chanh được chiết xuất từ thân và lá cây sả trồng tại một số tỉnh phía Bắc như Hòa Bình, Hà Nam và Nam Định. Kết quả được thể hiện tại Bảng 1.

Kết quả ở Bảng 1 cho thấy:

• Hàm lượng citral tổng số trong tinh dầu Sả chanh dao động trong khoảng 75,35 – 79,71% (thân) và 77,10 – 80,73% (lá).
• β-myrcene và 2,6- octadien-1-ol 3,7-dimethyl-acetate không tìm thấy ở trong thân Sả mà có ở lá dao động từ 9,96 – 11,15% và 0,98 – 1,12%.
• Một số thành phần còn lại không tìm thấy ở lá nhưng lại có trong thân Sả chanh như eudesm-7(11)-en-4-ol, caryopyllene, β-pinene và 1,3,6- octatriene 3,7-dimethyl.

Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Tajidin et al., 2012 với hàm lượng citral đạt 79,69%, myrcene là 8,05%. Và đồng thời cũng phù hợp với TCVN 11425:2016 (Tiêu chuẩn tinh dầu Sả chanh), hàm lượng citral tối thiểu phải đạt 75%.

Kết quả Bảng 1 cũng cho thấy hàm lượng hoạt chất trong tinh dầu Sả chanh trồng tại Hòa Bình cao hơn so với tinh dầu Sả chanh trồng tại Hà Nam và Nam Định. Kết quả này phản ánh sự khác nhau về chất lượng Sả tại các vùng trồng khác nhau.

Khảo sát khả năng quét gốc tự do DPPH của tinh dầu Sả chanh

Tiến hành khảo sát khả năng quét gốc tự do trên DPPH (2,2-diphenyl-1 picrylhydrazyl) của tinh dầu Sả chanh, kết quả thu được tại Hình 1 và Hình 2.

Kết quả ở Hình 1 và Hình 2 cho thấy:

• Ở tất cả các nồng độ thí nghiệm tinh dầu Sả chanh đều có khả năng quét gốc tự do cả ở thân và lá Sả chanh.
• Tuy nhiên, khả năng quét gốc tự do đạt cao nhất 89,31% (thân Sả chanh) và 69,31% (lá Sả chanh) ở nồng độ tinh dầu bão hòa.
• Kết quả nghiên cứu này phù hợp với kết quả của Rao et al., 2009 cũng báo cáo cho thấy rằng khả năng quét gốc tự do DPPH của tinh dầu Sả chanh là 85%.

Qua đó, cũng cho thấy khả năng quét gốc tự do trong tinh dầu ở thân và lá Sả chanh trồng tại Hòa Bình cao hơn ở Hà Nam và Nam Định.

Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Sả chanh

Tiến hành nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu sả với 07 chủng vi khuẩn kiểm định: E. faecalis, S. flexneri, E. coli, S. pneumoniae, S. aureus, S. typhi, K. pneumoniae. Kết quả được thể hiện tại Bảng 2.

Kết quả tại Bảng 2 cho thấy

• Tinh dầu Sả chanh có khả năng ức chế sự phát triển của 06/07 chủng vi khuẩn kiểm định bao gồm E. faecalis, S. flexneri, E. coli, S. pneumoniae, S. aureus, K. pneumoniae, không có khả năng ức chế sự phát triển của S. typhi.
• Tinh dầu SHB có khả năng ức chế mạnh nhất sự phát triển của 02 chủng vi khuẩn S. flexneri và S. pneumoniae với đường kính vòng kháng khuẩn đạt 20 mm và 20,5 mm.
• Ở tinh dầu thân Sả chanh và ở tinh dầu lá Sả chanh là 19 mm đối với vi khuẩn S. pneumoniae. Đặc biệt, một số tinh dầu sả có khả năng kháng khuẩn cao hơn cả đối chứng – là chất kháng sinh thường được dùng trong nhiều trị nhiễm khuẩn hiện nay (như đường kính vòng vô khuẩn của SHB với vi khuẩn S. flexneri là 20 mm trong khi ở kháng sinh ampicilin chỉ là 18mm).

Nghiên cứu của Tatiana et al., 2017 cũng cho thấy rằng tinh dầu Sả chanh có khả năng ức chế sự phát triển của V. cholera, S. paratyphi, E. coli, B. subtilus, S. aureus. Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã cho thấy khả năng kháng khuẩn của nhiều loại tinh dầu sả khác nhau, kháng được vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn Gram dương, nấm men và nấm mốc (Tatiana et al., 2017, Vyshali et al., 2016).

Kết quả cho thấy tiềm năng ứng dụng của loại tinh dầu Sả chanh và thích hợp cho việc sản xuất các loại nước rửa tay diệt khuẩn – một sản phẩm đang có nhu cầu rất lớn hiện nay

KẾT LUẬN

1. Hàm lượng một số hoạt chất chính trong tinh dầu Sả chanh trồng tại Hòa Bình cao hơn so với tinh dầu thu được từ Sả chanh trồng tại Hà Nam và Nam Định với hàm lượng citral đạt 79,71% (thân) và 80,73% (lá).
2. Tinh dầu thu được cả ở thân và lá cây Sả chanh đều có khả năng quét gốc tự do với hàm lượng DPPH đạt 89,31% (thân) và 69,31% (lá).
3. Tinh dầu Sả chanh trồng tại Hòa Bình có khả năng ức chế mạnh nhất sự phát triển của 02 chủng vi khuẩn S. flexneri và S. pneumoniae với đường kính vòng vô khuẩn đạt 20 mm và 20,5 mm; đối với vi khuẩn S. pneumoniae là 19 mm ở mẫu tinh dầu thân và lá Sả chanh.
4. Tinh dầu Sả chanh có khả năng kháng 06/07 chủng vi khuẩn kiểm định sử dụng bao gồm cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương.

Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ trợ về kinh phí từ nhiệm vụ KH&CN cấp Bộ Khoa học và Công nghệ: “Đánh giá chất lượng tinh dầu sả thu hồi từ các phương pháp chưng cất khác nhau”.

Chia sẻ

Chia sẻ

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 1(6), tr 49-57

Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb. Makino) là thảo dược được dân gian sử dụng nhiều trong việc chữa trị các bệnh như đái tháo đường, lipid máu cao, hỗ trợ điều trị tim mạch, ung thư [1]…Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá một số hoạt tính sinh học của cây Giảo cổ lam như khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn, ức chế enzyme α-glucosidase và enzyme lipase. Qua đó đã chứng minh được tiềm năng có thể làm nguồn dược liệu có giá trị của cao chiết ethanol cây Giảo cổ lam trong việc điều trị một số bệnh phổ biến hiện nay.

MỞ ĐẦU

Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb. Makino) là cây thuốc dân gian của Trung Quốc và Nhật Bản, thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae), là loài dây leo lâu năm, lá kép gồm 5 lá chét mọc xen kẽ. Cây được tìm thấy nhiều ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc; ở Việt Nam, cây được tìm thấy ở Lào Cai (Sapa), Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh (Móng Cái), Hoà Bình, Thừa Thiên – Huế, Kontum, Gia Lai [2].

Hình ảnh cây Giảo cổ lam

Từ xưa, Giảo cổ lam được sử dụng để bồi bổ sức khoẻ, chống lão hóa, trị đái tháo đường [3], và còn có tên là cây cỏ thần kỳ hoặc nhân sâm cho người nghèo vì thành phần có hoạt tính chủ yếu trong cây là các saponin triterpen gọi là gypenoside. Các hoạt tính sinh học chủ yếu của Giảo cổ lam được chứng minh trên thế giới bao gồm kháng oxy hóa, kháng khuẩn, giảm lượng đường huyết, giảm huyết khối, giảm mỡ máu, chống béo phì, kháng ung thư, chống tăng huyết áp, cải thiện hệ miễn dịch, duy trì sức khoẻ tim mạch [3]…

Thành phần hóa học chủ yếu của Giảo cổ lam được công bố ngoài gypenoside còn có các hợp chất tự nhiên như flavonoid, steroid, polysaccharide, phenol,…. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam chưa có công bố về đánh giá hoạt tính sinh học phổ biến của loài cây này cũng như hoạt tính của cao chiết ethanol so với cao nước.

Vì thế nghiên cứu này được thực hiện nhằm:

==> Đánh giá các hoạt tính sinh học nổi bật của cây Giảo cổ lam như hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa, ức chế enzyme α-glucosidase, lipase đối với các cây được trồng tại Việt Nam nhằm chứng minh giá trị dược liệu của loài cây thuốc dân gian này.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Vật liệu

• Cây Giảo cổ lam Gynostemma pentaphyllum thu hái từ Đà Lạt, Lâm Đồng.
• Các chủng vi khuẩn Các chủng vi khuẩn gây bệnh như Streptococcussp., Salmonella typhi, Acetobacteriumsp., Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli

Các chủng vi sinh vật được cung cấp bởi Phòng Thí nghiệm Công nghệ Sinh học Thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

Điều chế cao chiết

Điều chế cao nước: Cao chiết nước được thực hiện theo phương pháp sắc thuốc truyền thống.

Phơi khô, xay nhỏ toàn bộ cây, cân đúng 250 g bột cây, bổ sung 500 mL nước, gia nhiệt ở 40 º C trong 4 giờ, khuấy đều, lọc lấy phần nước, lặp lại nhiều lần, sau đó phần dịch nước được đông khô chân không thu được cao nước.

Điều chế cao ethanol: Phương pháp điều chế cao được thực hiện theo kỹ thuật chiết ngâm dầm (maceration) [4].

• Toàn cây Giảo cổ lam ngoài tự nhiên đượcrửa sạch bằng nước, phơi khô đến khối lượng không đổi, rồi xay nhuyễn thành bột khô.
• Ngâm bột cây trong ethanol tuyệt đối.
• Giữ yên ở nhiệt độ phòng trong 7 ngày.
• Sau đó, dung dịch được chiết lọc qua giấy lọc, thu dịch lọc.
• Tiếp theo, rót dung môi mới vào bình bột mẫu và tiếp tục quá trình chiết thêm vài lần nữa cho đến khi chiết kiệt mẫu.
• Phần dịch lọc được cô quay chân không đuổi dung môi ở 40º C để có được cao chiết.

Định tính một số nhóm chức có trong cao chiết:

Cao chiết nước và ethanol của Giảo cổ lam bằng các phản ứng định tính hóa học đặc trưng [4]. Mẫu thử nghiệm được pha trong ethanol tuyệt đối hoặc nước cất (tuỳ loại cao) với nồng độ 1 mg/mL.

• Định tính phenol bằng FeCl3
• Định tính tanin
• Định tính alkaloid
• Định tính flavonoid
• Tác dụng với dung dịch 1 % NaOH/ethanol
• Tác dụng với dung dịch 1 % AlCl3/ethanol
• Phản ứng Cyanidin của Wilstatter
• Định tính terpenoid- steroid Phản ứng Rosenheim để phát hiện steroid – triterpenoid
• Phản ứng Salkowski để phát hiện steroid
• Định tính saponin
• Định tính glycosid

Hoạt tính kháng khuẩn:

Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết đã điều chế từ hai dung môi nước và ethanol bằng phương pháp đo đường kính vòng vô khuẩn [5]:

• Nuôi cấy dịch huyền phù vi khuẩn thử nghiệm trong môi trường Luria – Bertani (LB) lỏng lắc ở 37 ºC
• Điều chỉnh dịch huyền phù vi khuẩn đạt độ đục chuẩn BaSO4 0,5 McFarland (OD 625 nm)
• Trải 100μL dịch khuẩn đã chuẩn độ đục lên đĩa petri chứa môi trường thạch LB, tiến hành đục lỗ thạch với đường kính 7 mm; nạp 50 μL cao chiết hòa tan trong DMSO 100 % vào lỗ thạch (nồng độ 10 mg/mL)
• Ủ trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng, sau đó đo đường kính vòng kháng khuẩn, chứng âm DMSO 100 %.

Hoạt tính kháng khuẩn của hợp chất càng mạnh, đường kính vòng kháng khuẩn xung quanh lỗ thạch càng lớn. Lặp lại 3 lần cho mỗi nghiệm thức.

Hoạt tính kháng oxy hóa:

Khảo sát khả năng khử của cao chiết ethanol và nước của cây Giảo cổ lam bằng phương pháp thử năng lực khử của Yen và Duh (1993) [6]

• Hút 1 mL dịch chiết chất thử nghiệm; 2,5 mL dung dịch đệm sodium phosphate 0,2 M pH 6,6; 2,5 mL dung dịch potassium ferricyanide 1 %
• Ổn định ở 50 o C trong 20 phút; thêm 2,5 mL trichloroacetic acid 10 %; ly tâm 6000 vòng/phút trong 10 phút; thu dịch nổi
• Hút 1 mL dịch nổi qua ống nghiệm khác; thêm 2 mL nước cất và 0,5 mL dung dịch FeCl3 1 %; lắc đều rồi để yên sau 5 phút; đo ở bước sóng 700 nm.

Giá trị hấp thu càng cao thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa càng mạnh. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.

Khảo sát khả năng đánh bắt gốc tự do bằng phương pháp DPPH [7]:

• Hoà tan cao vào dung môi với nồng độ 2–4 mg/mL, sau đó pha loãng với các đồng độ khác nhau.
• Hút 0,3 mL dung dịch cao ở mỗi nồng độ và 1,8 mL ethanol tuyệt đối vào ống nghiệm.
• Thêm 0,3 mL dung dịch DPPH 0,6 mM (hoà tan trong ethanol tuyệt đối), lắc đều, ủ trong tối, sau 30 phút, đo giá trị hấp thu ở bước sóng 517 nm.
• Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.

Khả năng kháng oxy hóa càng cao thì sự hấp thu quang phổ ở bước sóng 517 nm càng thấp và ngược lại.

Phần trăm ức chế được tính theo công thức: I%= (ODđc- ODmẫu)/ODđc*100

Với ODđc, OD mẫu lần lượt là độ hấp thu của đối chứng và mẫu thử nghiệm.

Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase:

Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của cao chiết Giảo cổ lam được xác định theo phương pháp của Kwon, Apostolidis và Shetty (2008) [8].

• Hoà tan cao trong đệm phosphate 0,2 M chứa 5 % DMSO (chứng dương acarbose 2 mg/L), pha loãng cao thành các nồng độ khác nhau.
• Nhập 50 µL mẫu đã pha loãng vào đĩa 96 giếng, bổ sung 40 µL enzyme α-glucosidase 0,2 u/ml, ủ ở nhiệt độ phòng trong 25 phút.
• Thêm 40 µL cơ chất p-NPG 5mM, tiếp tục ủ ở nhiệt độ phòng trong 20 phút, sau đó, bổ sung 130 µL Na2CO3 để dừng phản ứng.
• Đo độ hấp thu (OD) ở bước sóng 405 nm.
• Lặp lại 3 lần ở mỗi nghiệm thức.

Phần trăm ức chế của cao chiết được tính theo công thức: I%= (ODđc- ODmẫu)/ODđc*100

Với ODđc, ODmẫu lần lượt là độ hấp thu của đối chứng và mẫu thử nghiệm.

Hoạt tính ức chế enzyme lipase [9]:

• Hoà tan cao với nồng độ 8 mg/mL trong đệm phosphate 0,05 M pH 7,2 chứa 0,1 % Tween 80 và 5% DMSO (chứng dương Orlistat 12 mg/mL).
• Pha loãng mẫu ở các nồng độ giảm dần, hút mỗi nồng độ 20 µL cho vào đĩa 96 giếng đã có sẵn 140 µL đệm và 20 µL enzyme lipase 1 mg/mL, ủ ở nhiệt độ phòng trong 60 phút.
• Thêm 20 µL cơ chất pNPB 5 mM, lắc nhẹ, sau 5 phút đo độ hấp thu (OD) với bước sóng 405 nm.
• Mỗi nghiệm thức được thực hiện 3 lần.

Phần trăm ức chế của cao chiết được tính theo công thức: I%= (ODđc- ODmẫu)/ODđc*100

Với ODđc, ODmẫu lần lượt là độ hấp thu của đối chứng và mẫu thử nghiệm.

Phân tích và xử lý số liệu Các phép toán thống kê được thực hiện bằng phần mềm Microsoft Excel 2013 và SPSS 22.0

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Định tính một số nhóm chức có trong cao chiết

Kết quả định tính cho thấy Giảo cổ lam có chứa nhiều nhóm hợp chất như phenol, alkaloid, flavonoid (flavonol, auron, isoflavol, flavanol, chalcone…), terpenoid, steroid, saponin (Bảng 1).

Kết quả cho thấy:

Cao ethanol cây Giảo cổ lam có nhiều hợp chất hơn cao nước, đáng chú ý là các hợp chất flavonoid và saponin, cao ethanol có cả hai loại saponin triterpenoid và steroid trong khi cao nước chỉ chứa saponin steroid. Chính vì có sự hiện diện của nhiều nhóm hợp chất tự nhiên nên cây Giảo cổ lam có nhiều hoạt tính sinh học có giá trị dược liệu.

• Hơn nữa, theo Zhuohong Xie và cs. (2010) khi nghiên cứu thành phần hóa học của 5 loại Giảo cổ lam thương mại cho thấy trong thành phần Giảo cổ lam có chứa flavonoid cụ thể là rutin và quercetin với hàm lượng cao [10].
• Nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng chứng minh Giảo cổ lam có nhiều loại saponin khác nhau có cấu trúc và hoạt tính tương tự như saponin của Panax gingseng [11], cùng với kết quả nghiên cứu này có thể thấy, khi dùng Giảo cổ lam hòa tan trong ethanol (ngâm rượu trong dân gian) hiệu quả hơn so với việc sắc thuốc nước.

Hoạt tính kháng khuẩn

Mỗi lỗ thạch chứa 0,5 mg cao chiết với nồng độ 10 mg/mL hoà tan trong DMSO 100% với chứng dương là kanamycine và chứng âm là DMSO 100 %. Kết quả đo đường kính vòng kháng khuẩn được thể hiện trong Bảng 2.

Kết quả cho thấy:

Cao chiết Giảo cổ lam có khả năng ức chế sinh trưởng các chủng vi khuẩn gây bệnh nhưng không mạnh (đường kính vòng kháng khuẩn <10 mm).

Trong đó, cao ethanol có khả năng ức chế sinh trưởng trên tất cả các chủng vi khuẩn dùng trong thử nghiệm và thể hiện mạnh nhất đối với chủng Pseudomonas (đường kính vòng vô khuẩn là 6,67 mm) và yếu nhất đối với chủng Streptococcus (đường kính vòng vô khuẩn 4,33 mm), tuy nhiên cao nước chỉ có khả năng ức chế sinh trưởng hai chủng là Salmonella và Staphylococcus.

• Nhìn chung, khả năng ức chế sinh trưởng của cao chiết ethanol Giảo cổ lam đối với các chủng Gram âm và Gram dương là tương đương nhau.
• Thêm vào đó, theo Danuree và cs. (2011) [12] khi khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết ethanol và nước với các chủng S. typhi, E. coli, S. aureus cho thấy cao chiết ethanol và nước của Giảo cổ lam có thể ức chế sinh trưởng 3 chủng này với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 15,62 mg/mL.

Hoạt tính kháng oxy hóa

Khảo sát khả năng khử của cao chiết ethanol và nước của cây Giảo cổ lam. Năng lực khử của cao chiết Giảo cổ lam được thể hiện trong Hình 1 và Bảng 3, 4.

Kết quả cho thấy:

Năng lực khử của một chất là khả năng chất đó cho điện tử khi tham gia phản ứng oxy hóa khử, vì thế, năng lực khử cũng thể hiện khả năng kháng oxy hóa của chất đó. Lực khử được xác định dựa trên sự đổi màu của dung dịch cao chiết khi xảy ra phản ứng với FeCl3 tạo phức chất ferric ferrocyanide có màu xanh, hấp thu cực đại ở bước sóng 700 nm.

Kết quả cho thấy, cao ethanol có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh hơn cao nước, năng lực khử cao hơn gấp 2 lần (0,810 so với 0,396) ở nồng độ 4 mg/mL.

Kết quả kháng oxy hóa bằng phương pháp đánh bắt gốc tự do DPPH của cao ethanol và nước cây Giảo cổ lam và IC50 của từng loại cao được thể hiện trong Hình 1.

Cao ethanol có khả năng bắt gốc tự do DPPH cao hơn cao nước rõ rệt, phần trăm ức chế của cao ethanol cao hơn cao nước gấp 4 lần. Hơn nữa, kết quả định tính trong nghiên cứu này cho thấy cao chiết ethanol có chứa thành phần flavonoidmà theo nhưW. Zhaojing (2007) và E. Kelly (2002) đã công bố là có khả
năng kháng oxy hóa tốt [13, 14].

Hoạt tính ức chế α-glucosidase

Enzyme α-glucosidase thủy phân polysaccharide sau khi thủy giải thành các đường đơn, dễ hấp thu hơn, do đó để chữa bệnh đái tháo đường type 2 cần giảm lượng đường hấp thu vào máu bằng cách ức chế enzyme này, kết quả được thể hiện trong Hình 2 và Bảng 4.

Kết quả cho thấy:

• Cao chiết ethanol có hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase cao hơn nhiều so với cao nước.
• Ở nồng độ 4 mg/mL, phần trăm ức chế của cao ethanol và nước lần lượt là 87,435 % và 54,251 %, cao hơn so với phần trăm ức chế cao nhất của chứng dương ở 20 mg/mL (82,231 %).
• Tương tự, nồng độ ức chế 50 % (IC50) của hai cao lần lượt là 0,181mg/mL và 3,672 mg/mL, cao hơn so với acarbose là 0,411 mg/mL. Có thể thấy rằng cao ethanol do có chứa nhiều thành phần các hợp chất tự nhiên có hoạt tính hơn nên có hoạt tính cao hơn, ức chế enzyme α-glucosidase tốt hơn so với cao nước.

Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của nhóm Huyen và cs. (2012) Đại học Dược Hà Nội về khả năng hỗ trợ chữa bệnh đái tháo đường và cải thiện lượng đường huyết của Giảo cổ lam khi thí nghiệm lâm sàng [15, 16].

Hoạt tính ức chế lipase

Lipase là enzyme đường ruột xúc tác thủy phân lipid thành acid béo tự do để cơ thể hấp thu [8], vì thế để chữa bệnh béo phì cần ức chế enzyme này.

Kết quả khảo sát hoạt tính ức chế enzyme lipase của cao chiết Giảo cổ lam được thể hiện trong Bảng 2 và Hình 4. Kết quả cho thấy cao ethanol có hoạt tính ức chế enzyme lipase cao nhất là 73,876 % cao hơn cao nước có phần trăm ức chế là 70,927 %. IC50 tương ứng của hai cao là 2,968 mg/mL và 4,483 mg/mL.

Kết quả trên cùng với kết quả định tính các thành nhóm chức cho thấy khả năng ức chế enzyme lipase của cao ethanol vượt trội hơn so với cao nước, liên quan đến sự hiện diện các hợp chất có hoạt tính sinh học cao như phenolic, flavonoid, saponin như công bố củaCristian R. (2006) chứng minh các hợp chất trên đều có khả năng ức chế enzyme lipase [17].

KẾT LUẬN

• Cao chiết cây Giảo cổ lam có các hoạt tính sinh học như kháng oxy hóa, kháng khuẩn, ức chế enzyme α-glucosidase, trong đó, cao ethanol có các hoạt tính cao hơn hẳn cao nước ở tất cả các hoạt tính trong nghiên cứu này như kháng oxy hóa, kháng khuẩn, ức chế enzyme α-glucosidase và lipase.
• Các thành phần hóa học được nhận diện trong cao ethanol đã khẳng định thêm về hoạt tính của cao chiết này. So với cao nước, cao ethanol chứa nhiều thành phần flavonoid và saponin hơn, đây cũng chính là những hợp chất có hoạt tính sinh học chính trong cây. Hơn nữa, cao ethanol cũng cho thấy khả năng ức chế enzyme α-glucosidase vượt trội hơn các hoạt tính khác, điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của Giảo cổ lam đối với lĩnh vực hỗ trợ chữa trị đái tháo đường type 2 là rất lớn.
• Kết quả này góp phần chứng minh giá trị dược liệu của Giảo cổ lam bên cạnh những ứng dụng đã được dân gian sử dụng.

Nguồn: Tống Tiểu Hoa, Vũ Thị Bạch Phượng, Dương Công Kiên, Quách Ngô Diễm Phương (2017), Khảo sát hoạt tính sinh học cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb. Makino), Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 1(6), tr 49-57.

Chia sẻ

Chia sẻ