LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VIỆT NAM
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TIỂN CÔNG NGHỆ HÓA SINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁC HỢP CHẤT
POLYPHENOL TRONG MỘT SỐ GIỐNG
CHÈ Ở VIỆT NAM”
8412
Hà Nội 2010
MỤC LỤC
Tóm tắt thông tin về đề tài
Các ký hiệu viết tắt trong đề tài
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC HỢP CHẤT POLYPHENOL THỰC
VẬT
2.1.1. Flavonoid thực vật
2.1.2. Tanin thực vật
2.2. CÂY CHÈ VIỆT NAM
2.2.1. Nguồn gốc cây chè
2.2.2. Vai trò của cây chè đối với nền kinh tế
2.2.3. Các vùng chè của Việt Nam
2.2.4. Cơ cấu giống chè
2.2.5. Một số nghiên cứu trong nước và ngoài nước về hóa - sinh – y dược
học trên cây chè (Camellia sinensis O. Kuntz)
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1.1. Đối tượng thực vật
3.1.2 Đối tượng động vật
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1. Chiết xuất và định lượng Polyphenol tổng số theo phương pháp của
Folin – Denis.
3.2.2. Chiết xuất và định lượng Flavonoid tổng số theo phương pháp của B.C.
Talli
3.2.3. Định lượng Tanin tổng số theo phương pháp Dược Điển Việt Nam
3.2.4 Phân tích thành phần Flavonoid bằng sắc ký lớp mỏng và phổ tử ngoại
3.2.5 Xác đị
nh hoạt độ peroxydaza trong máu theo E. C. Xavron
3.2.6. Nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn của các chế phẩm Flavonoid chiết
xuất từ các mẫu lá chè khác nhau
3.2.7. Nghiên cứu tác dụng độc tế bào invitro của các chế phẩm Flavonoid
chiết xuất từ các mẫu lá chè khác nhau
3.2.8 Xác định độc tính cấp theo phương pháp của A. Wallace Hayes
3.2.9 Nghiên cứu tác dụng bảo vệ gan của chế phẩm Flavonoid chiết xuất từ
chè Trung Du lá xanh – F
14
(in vivo)
Trang
1
3
3
4
10
12
12
13
14
15
17
22
22
22
24
24
24
25
27
27
27
28
29
30
31
3.2.10. Nghiên cứu tác dụng hạ lipid huyết của chế phẩm Flavonoid F
14
(chiết
xuất từ chè Trung Du lá xanh) trên mô hình tăng lipid huyết nội sinh gây bởi
Triton WR -1339 trên chuột nhắt trắng.
3.2.11. Nghiên cứu hoạt tính chống ung thư và chống di căn ung thư trên
động vật thực nghiệm
3.2.12 Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ HOÁ HỌC
4.1.1. Khảo sát sự có mặt của nhóm chất Polyphenol bằng các phản ứng định
tính đặc trưng
4.1.2. Xác
định trọng lượng khô tuyệt đối của lá chè
4.1.3. Định lượng Polyphenol tổng số trong lá chè
4.1.4. Định lượng Tanin tổng số trong lá chè
4.1.5. Chiết xuất và định lượng Flavonoid tổng số trong lá chè
4.1.6. Phân tích thành phần Flavonoid tổng số thu được bằng sắc ký lớp mỏng
và phổ tử ngoại.
4.2 NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG SINH HỌC
4.2.1.Nghiên cứu tác dụng chống oxy hoá (Antioydant) của các chế phẩm
Flavonoid chiết xuất từ các giống chè khác nhau đối với nhóm máu O củ
a
người.
4.2.2 Nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn của chế phẩm Flavonoid chiết xuất từ
các giống chè khác nhau.
4.2.3 Nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư của các
chế phẩm Flavonoid chiết xuất từ các giống chè khác nhau.
4.2.4.Nghiên cứu độc tính cấp của chế phẩm Flavonoid chiết xuất từ chè
TDLX
4.2.5. Nghiên cứu tác dụng bảo vệ gan của chế phẩm F
15
4.2.6. Tác dụng hạ lipid huyết của F
15
trên mô hình tăng lipid huyết nội sinh
gây bởi Triton WR – 1339 trên chuột nhắt trắng
4.2.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm Flavonoid chiết xuất từ chè TDLX
lên sự phát triển ung thư trên cơ đùi chuột gây bởi dòng tế bào S -180
PHẦN 5:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
32
33
34
35
35
35
36
36
37
39
39
41
46
46
49
52
56
58
61
62
65
67
1
Phần 1:MỞ ĐẦU
Cây chè (Camellia sinensis O. Kuntze) là một trong những loại cây có ảnh
hưởng lớn đến cuộc sống nhân loại và có bề dày lịch sử phát triển. Hầu như mọi dân
tộc trên trái đất đều biết uống trà; đây là loại nước uống phổ biến nhất mang tính toàn
cầu. Việc uống trà truyền thống đã giúp cho con người dần dần nhận biết những giá trị
đích thực của chè đối với sức khỏ
e; những cảm nhận ban đầu của người dùng chè lâu
năm đã từng bước kiểm chứng và khẳng định thông qua hàng trăm công trình nghiên
cứu của các nhà khoa học trên thế giới về các hợp chất thiên nhiên có trong chè. Cùng
với sự phát triển sản xuất và chế biến làm đồ uống, một hướng nghiên cứu khác vừa
mang tính truyền thống vừa mang tính khoa học đã nâng giá trị của cây chè lên tầm
cao hơn: Cây dược liệ
u với những hợp chất thiên nhiên có nhiều tác dụng sinh học
quý đối với sức khỏe con người. Giá trị dược học và chất lượng cảm quan của chè phụ
thuộc chủ yếu vào thành phần của nó. Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học
của chè cho biết có khoảng 120 – 130 hoạt chất khác nhau trong cây chè và chúng sắp
xếp thành các nhóm sau: nhóm đường; nhóm pectin; nhóm tinh dầu; protein và axit
amin; các sắc tố; các chất vô cơ; vitamin; các enzim; chất nhựa; các ch
ất hữu cơ; các
chất thực vật thứ sinh (polyphenol, tannin, cafein….). Hàm lượng của các chất này có
thể thay đổi tùy theo từng giống chè, điều kiện sinh thái, mùa vụ, thời điểm thu hái…
Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã khẳng định:
Polyphenol là một trong những hợp chất có gía trị đặc biệt quan trọng đối với chất
lượng chè nói chung và tác dụng sinh dược học nói riêng. Ở Việt Nam việc nghiên
cứu về hóa học và tác dụng sinh dược học của các polyphenol và Flavonoid khai thác
từ chè với mục đích phục vụ y – dược học là một hướng nghiên cứu mới; việc khai
thác ứng dụng lá chè xanh để chữa trị bệnh mới dừng lại ở kinh nghiệm dân gian đơn
giản; các nghiên cứu về chè chủ yếu tập trung ở lĩnh vực nâng cao năng suất và chất
lượng chè, dùng chè làm thực phẩm; chưa quan tâm khai thác ngu
ồn nguyên liệu giàu
các chất polyphenol thiên nhiên từ chè vào mục đích phòng và chữa bệnh cho con
người.
Việt Nam là một trong những quốc gia có diện tích trồng chè lớn, có nhiều vùng chè
với các đặc điểm sinh thái đặc trưng, trồng nhiều giống chè khác nhau; vì vậy việc
nghiên cứu, điều tra tìm ra những vùng chè, giống chè có hàm lượng và chất lượng
polyphenol ưu việt để định hướng khai thác một cách có hiệu quả nguồn nguyên liệu
phong phú này vào mục
đích phục vụ sức khỏe cộng đồng là một hướng nghiên cứu
mới, cần thiết và có nhiều triển vọng. Với mong muốn đóng góp những hiểu biết để
2
nâng cao giá trị cây chè Việt Nam và hướng tới ứng dụng các hợp chất Polyphenol từ
cây chè Việt Nam vào mục đích bảo vệ sức khỏe chúng tôi đã thực hiện đề tài:
“ Nghiên cứu sử dụng các hợp chất polyphenol trong một số giống chè trồng
ở Việt Nam ”
Những nội dung chính của đề tài
• Chiết xuất và định lượng các hợp chất polyphenol chủ yếu trong lá của một
số giống chè trồng ở Việt Nam
- Định lượng Polyphenol tổng số
- Chiết xuất và định lượng Flavonoit tổng số ( giàu các chất catechin và 1 tỷ lệ nhỏ
các flavonoit khác) vì vậy gọi tên là chế phẩm giàu catechin. Thu 16 chế phẩm
- Định lượng Tanin tổng số
- Phân tích các chế phẩm giàu catechin bằng sắc ký lớp mỏng và ph
ổ tử ngoại.
• Nghiên cứu tác dụng sinh học của các chế phẩm polyphenol ( tức các chế
phẩm giàu catechin) chiết xuất từ lá chè.
a.Kiểm tra hoạt tính chống oxy hóa của các chế phẩm giàu catechin thu từ chè.
b.Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của các chế phẩm giàu catechin trên các chủng vi
khuẩn kiểm định. Chọn những mẫu có hoạt tính kháng khuẩn cao để định lượng ( tìm
nồng độ ức chế tối thiể
u – xác định MIC, IC
50
).
c.Nghiên cứu độc tính tế bào ( thử trên tế bào ung thư)
d. Từ những kết quả thu được ở trên tiến hành sàng lọc để chọn ra một vài mẫu có hàm
lượng polyphenol cao, hoạt tính sinh học tốt để nghiên cứu tiếp một số hoạt tính sinh
học theo định hướng.
- Thử độc tính cấp, LD
50
- Nghiên cứu tác dụng bảo vệ gan trên động vật thực nghiệm
- Nghiên cứu tác dụng bảo vệ tim mạch ( Thử trên động vật thực nghiệm về tác dụng
điều chỉnh cholesterol trong máu)
- Nghiên cứu tác dụng chống ung thư trên động vật thực nghiêm
• Tổng kết đề tài
Tổng hợp số liệu và thu thập kết quả từ các chuyên đề nghiên cứu. Viết báo cáo
nghiệm thu đề
tài.
3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Một số đặc điểm của các hợp chất polyphenol thực vật [7, 12, 22,23]
Hợp chất phenol là các nhóm chất khác nhau rất phổ biến trong thế giới thực
vật, chúng thường tồn tại dưới dạng glycozit dễ tan trong nước và thường tập trung ở
các không bào của tế bào thực vật. Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có
vòng thơm (vòng benzen) mang một hay hai, ba hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH)
gắn trực tiếp vào vòng benzen. Tuỳ thuộc vào số lượng và vị trí tương hỗ của các
nhóm này mà các tính chất lý hoá học hoặc ho
ạt tính sinh học thay đổi.
Dựa theo số lượng nhóm hydroxyl mà người ta phân biệt thành:
*Nhóm phenol đơn giản: gồm các chất được cấu tạo từ 1 vòng benzen và 1
hay nhiều nhóm OH, được phân thành các: mono phenol; di phenol (pyrocatechin,
rezoxyn ); tri phenol (pyrogalon, oxy hydroquinon )
* Nhóm hợp chất phenol phức tạp (polyphenol): trong thành phần cấu tạo,
ngoài vòng benzen còn có dị vòng mạch nhánh, được phân thành các nhóm: monome
và polyme
+ Monome hay polyphenol đơn giản: được chia thành
- Nhóm C
6
– C
1
(axit phenol cacbonic): trong cấu trúc phân tử có thêm nhóm
cacbonyl, thường gặp ở hạt nảy mầm.
-Nhóm C
6
– C
3
( axit cumaric, axit cafeic): có gốc cacbonyl được nối với nhân
benzen qua hai nguyên tử cacbon, thường gặp ở thực vật bậc cao.
-Nhóm C
6
– C
3
– C
6
: gọi là các Flavonoid và được chia thành các nhóm phụ
như flavon, flavonol (sắc tố vàng), antoxyanidin (sắc tố xanh, đỏvà tím), catechin
(không màu)
+Nhóm hợp chất polyphenol polymer: được chia thành các nhóm phụ như
Tanin, Lignin, Axit Humic….
4
Sơ đồ 1: Sơ đồ phân loại các hợp chất Phenol và Polyphenol
Các hợp chất polyphenol chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống thực vật,
chúng tham gia vào nhiều quá trình sinh lý và sinh hoá quan trọng; vào các quá trình
trao đổi chất dưới nhiều hình thức khác nhau như quá trình hô hấp tế bào (vận chuyển
H
+
trong quá trình photphoryl hoá oxy hoá ), quá trình quang hợp, điều hòa sinh
trưởng phát triển của thực vật….
Thành phần Polyphenol của lá chè rất đa dạng, nhưng bao gồm chủ yếu là: các
Flavonoid và tanin. Các polyphenol này chiếm 20 -35 % trọng lượng chè khô ( ở lá
búp non).
2.1.1. Flavonoid thực vật
Trong số các polyphenol thiên nhiên, các hợp chất Flavonoid có ý nghĩa thực tiễn
lớn vì chúng phân bố rộng rãi trong thế giới thực vật, ít độc đối với cơ thể và có nhiều
hoạt tính sinh - dược họ
c giá trị. Các Flavonoid không được tổng hợp ở người và động
vật; chúng được tìm thấy ở động vật là do động vật ăn thực vật mà có.
Flavonoid được cấu tạo bởi khung cacbon CF -C
3
-C
6
, gồm 2 vòng Benzen (vòng
A và B) và một vòng pyron (vòng C); trong đó vòng A kết hợp với vòng C tạo thành
khung Chroman.
Humic
Phenol đơn giản
Nhóm C6 - C1
Axit phenolcacbonic
Nhóm C6 - C3
Axit Cumaric
Axit Cafeic
Nhóm C6 - C3- C6
Flavonoid
Phenol Polymer
Diphenol
Triphenol
Tanin
Lignin
Glycozit:
O - Glycozit
C - Glycozit
Monophenol
Các chất
phenol
Polyphenol
Aglycon: Flavon, Flavonol,
Flavanon, Flavanonol, Chalcon,
Auron, Catechin,
Leucoanthocyanidin, Anthocyanidin,
izoflavonoid, neoflavonoid,
BiFlavonoit
5
Trong thực vật Flavonoid tồn tại ở 2 dạng: Dạng tự do (gọi là Aglycon) và dạng
liên kết với đường (glycozit). Các glycozit khi bị thủy phân bằng axit hoặc enzym sẽ
giải phóng ra đường và aglycon. Tùy theo mức độ oxy hóa của mạch 3 cacbon, sự có
mặt hay không của nối đôi giữa C
2
- C
3
và nhóm Cacbonyl ở C
4
mà phân loại các
Aglycon của Flavonoid thành các nhóm phụ sau:
* Flavon, Flavonol, Flavanon, Flavanonol, Catechin, Leucoanthoxyanidin,
Anthoxyanidin, Chalcon, Auron.
Catechin là hợp chất Flavonoid phổ biến trong thiên nhiên và có nhiều trong quả
và lá chè.
* Ngoài ra còn có các dẫn xuất:
- IzoFlavonoid (vòng B nối với vòng C ở vị trí C
3
)
- NeoFlavonoid (vòng B nối với vòng C ở vị trí C
4
)
- BiFlavonoid (2 phân tử Flavonoid liên kết với nhau)
-Các công trình nghiên cứu đã cho biết thành phần Flavonoid trong lá chè xanh
chủ yếu là:
*Catechin và các dẫn xuất của catechin như: catechin, epigallocatechin (EGC),
gallocatechin
(GC), epigallocatechin gallat (EGCG), epicatechin (EC),
epicatechin gallat(ECG)…
*Các chất flavonol: Quercetin, Kaempferol, Myricetin và các dẫn xuất khác của
flavonol
*Theaflavin và diosmin: Theaflavin sản phẩm của sự oxy hóa đồng thời
epigallocatechingalat và epigallocatechin.
-Còn các Flavonoid trong chè đen chủ yếu là Theaflavin và Thearubigin.
Thearubigin là nhóm sản phẩm oxy hóa đã bị polimer hóa của catechin và các hợp chất
gallat của nó.
Công thức hóa học của một số Flavonoid trong lá chè xanh (Camellia
sinensis)
O H
H O
o
O
A
C
B
1
2
3
4
5
6
7
8
1 '
2 '
3'
4'
5'
6
'
Khung cacbon của Flavonoid
O H
HO
o
O
1
2
4
5
6
7
8
R
O H
R '
OH
flavonol
kaemferol (R = R' = H)
quercetin (R = OH; R' = H)
myricetin (R = R' = OH)
6
O
H
H
O
o
1
2
3
4
5
6
7
8
O
H
O
H
O
H
catechin
(-) epicatechin
catechingallat
gallocatechingallat
Teaflavin
Teaflavingallat
-Việc nghiên cứu về cấu trúc hóa học, các đặc điểm lý - hóa - sinh học và khả năng
ứng dụng của Flavonoid vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống đã trở thành một
trường phái lớn mạnh ở nhiều quốc gia trên thế giới (Mỹ, Anh, Nga, Hàn Quốc, Trung
Quốc ). Người ta đã tìm thấy hơn 4.000 chất Flavonoid tế thực vật (là dẫn xuất của
các Aglycon kể trên) cùng với tác dụng sinh họ
c của chúng. Tuy nhiên, với mỗi loại
cây cỏ các nhà nghiên cứu lại luôn khám phá ra những cái mới và bị hấp dẫn bởi
những tác dụng sinh - dược học của chúng.
Dưới đây là một số dẫn liệu về tác dụng sinh - dược học tiêu biểu của Flavonoid
đã được công bố trên các kênh thông tin quốc tế (sách chuyên ngành, tạp chí, hội
nghị ).
a. Tác dụng chống oxy hóa (antioxydant)
Do bản chất cấu tạo polyphenol nên Flavonoid ở trong tế bào thực vật hoặc
trong cơ thể động vật và người chịu tác động của các biến đổi oxy hóa - khử, bị oxy
hóa từng bước và tồn tại ở các dạng hydroquinon, semiquinon, quinon. Những
7
Flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí ortho dễ dàng bị oxy hóa dưới tác
dụng của các enzym polyphenoloxydaza và peroxydaza có trong tế bào động, thực vật;
phản ứng như sau:
1. O
2
+ Flavonoid (khử)
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
→
⎯
xydazapolyphenol
Flavonoid (dạng bị oxy hóa) +
H
2
O
(Hydroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon)
2. H
2
O
2
+ Flavonoid (khử)
⎯
⎯
⎯
→
⎯
peroxydaza
Flavonoid (dạng bị oxy hóa) +
H
2
O
(Hydroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon)
Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, có thể nhận điện tử và hydro từ
những chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinon. Các chất này có khả năng phản
ứng với các gốc tự do hoạt động để triệt tiêu chúng. Khi đưa Flavonoid vào cơ thể sẽ
sinh ra gốc tự do bền vững hơn các gốc tự do được hình thành trong quá trình bệnh lý
(viêm nhiễm, ung thư, lão hóa ), chúng có kh
ả năng giải tỏa các điện tử trên mạch
vòng của nhân thơm và hệ thống nối đôi liên hợp, làm triệt tiêu các gốc tự do hoạt
động. Các gốc tự do tạo nên bởi Flavonoid phản ứng với các gốc tự do hoạt động và
trung hòa chúng nên không tham gia vào dây chuyền phản ứng oxy hóa tiếp theo. Vì
vậy Flavonoid được gọi là "Những tác nhân thu dọn và hủy diệt" các gốc tự do độc hại.
Tác dụng chống oxy hóa c
ủa Flavonoid tăng dần khi tăng nồng độ của chúng và tuân
theo trật tự fustin < catechin < quercetin < rutin = luteolin < kaempferol < morin.
b.Tác dụng đối với enzym
Các Flavonoid có khả năng tác động đến hoạt động của nhiều hệ enzym động
vật trong các điều kiện in vitro và in vivo. Khả năng tương tác với protein là một trong
những tính chất quan trọng nhất của các hợp chất Polyphenol, quyết định hoạt tính
sinh học của chúng. Phản ứng xả
y ra giữa nhóm oxyphenolic (-OH) và oxy cacbonyl
của các nhóm peptit để tạo thành liên kết hydro. Tính bền vững của liên kết phụ thuộc
vào số lượng và vị trí nhóm OH và kích thước phân tử của hợp chất phenol. Do bản
thân các chất Flavonoid khi ở trong cơ thể động vật tồn tại ở dạng oxy hóa hoặc khử
và chịu nhiều biến đổi phức tạp cho nên có thể trong các điều kiện khác nhau nó sẽ thể
hiện hoạt tính sinh học khác nhau:
kìm hãm hoặc kích thích hoạt động enzym, hoặc
kích thích có mức độ và có điều kiện - theo những cơ chế phức tạp hơn trong những
nghiên cứu in vitro.
c. Tác dụng kháng sinh, chống viêm nhiễm
Tác dụng chống viêm nhiễm và kháng khuẩn của Flavonoid đã được nhiều công
trình nghiên cứu trên thế giới chứng minh. Một số tác giả nghiên cứu tác dụng của 24
anthoxyanin, leucoanthoxyanin và axit phenolic lên Salmonella (vi khuẩn thương hàn)
8
và thấy có tác dụng kìm hãm rõ rệt. Hầu hết các chất này đều có khả năng kìm hãm sự
hô hấp hay phân chia của vi khuẩn khi có mặt glucoza. Tác dụng chống giun của
Flavonoid đã được thống kê với 16 chalcon và những chất tương tự, đặc biệt là các
chalcon có nhiều nhóm thế OH. Tác dụng kháng virut của Flavonoid cũng đã được
khẳng định; Chang-Qi Hu và cộng sự đã nghiên cứu khả năng ức chế virut HIV ở các
tế bào H9 của 35 Flavonoid chiế
t xuất từ thực vật và tổng hợp - đã thấy rằng các hợp
chất có nối đôi ở vị trí C
2
= C
3
và có nhóm OH ở C
6
và C
4
thể hiện hoạt tính cao hơn
các Orthodiphenol. Trong các dòng tế bào người, Herpesvirus hominis bị kìm hãm bởi
quercetin ở nồng độ 300µg/ml, nhưng không bị kìm hãm bởi rutin hay
dihydroquercetin. Khi thêm quercetin vào virut gây bệnh ở người, virut sẽ bị kìm hãm
nếu nó có vỏ bọc và chết nếu không có vỏ bao bọc bảo vệ.
d. Tác dụng đối với các bệnh tim mạch
Tác động bảo vệ của các Flavonoid đối với tim mạch có thể do khả năng của
chúng trong việ
c ngăn ngừa sự oxy hóa các lipoprotein tỷ trọng thấp, phòng ngừa xơ
vữa động mạch, chặn sự kết tụ huyết khối, điều hòa nhịp tim, ngăn ngừa bệnh mạch
vành và nhồi máu cơ tim, điều hòa huyết áp
e. Tác dụng đối với ung thư [ 17,18]
Tại Viện Lý Hóa – Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô (cũ) đã hình thành những
phương hướng mới trong lĩnh vực tìm kiếm thuốc chố
ng ung thư dựa trên quan niệm
về vai trò của các gốc tự do trong cơ chế biến đổi những tế bào bình thường thành tế
bào ung thư và sự phát triển tiếp theo của quá trình ung thư. Các tác giả đã sử dụng
những hợp chất flavonoid hoặc polyphenol có độc tính thấp như những chất chống oxy
hóa để nghiên cứu lâm sàng điều trị một số dạng ung thư. Chế phẩm ionol và gosipol
(bản chấ
t flavonoid từ một loại cây bông) đã được ứng dụng điều trị ung thư bàng
quang và đem lại kết quả khả quan (với 6 trong 54 bệnh nhân mất hoàn toàn khối u, 6
bệnh nhân khác thấy khối u nhỏ kích thước một cách đáng kể). Người ta cho rằng cơ
chế chống khối u của flavonoid không chỉ do khả năng chống oxy hóa mà còn tác
dụng tổng hợp do khả năng phản ứng đa dạng c
ủa phân tử flavonoid.
Các công trình nghiên cứu của Racker và cộng sự cho biết các tế bào ác tính
gây bởi virut (kiểu Rous sarcoma virut) có liên quan đến tác dụng của các kinaza. Khi
ủ các tế bào ung thư nuôi cấy với flavonoid, các tế bào ác tính trở lại thành các tế bào
bình thường do flavonoid đã làm thay đổi hoạt tính của các kinaza.
Với nỗ lực nhằm nghiên cứu khả năng chống ung thư của các hợp chất
flavonoid, gần đây nhiều tác giả trên thế giới đã tiếp tục th
ử nghiệm tác dụng invitro
và invivo của flavonoid lên các dòng tế bào ung thư khác nhau, Byung- Zun và Gyn-
Yong Song [36] đã nghiên cứu tác dụng của 46 flavon tổng hợp lên các dòng tế bào
9
ung thư khác nhau và rút ra nhận xét các hợp chất 2
’
-benzyloxy-5 metoxyflavon, 2
’
-
benzyloxy- 5,7-dimetoxyflavon, 2
’
-benzyloxy – 5,7,8 – trimetoxyflavon, 2
’
-benzyloxy
– 5-hydroxyflavon,5
’
,2
’
-dihydroxyflavon thể hiện tính gây độc tế bào đối với dòng tế
bào LI210 và HL-60. Tác dụng chống khối u gây bởi dòng tế bào ung thư S-180 trên
chuột đối với 5
’
2
’
-dihydoxy – 6,7,8,6
’
- tetrametoxyflavon chiết xuất từ
Scutellariabaicallensis đã dược chứng minh bởi B.Ahn và cộng sự. Bằng các chuyển
hóa cấu trúc vòng B, một số tác giả nhận thấy có mối liên quan chặt chẽ giữa hoạt tính
chống khối u của hợp chất flavonoid trên với sự có mặt của nhóm thế oxy ở vị trí 2
’
hay hai nhóm thế oxy ở vị trí 2,6 của vòng B và sự đổi góc liên kết giữa vòng B và C.
g. Tác dụng đối với chuyển hóa và trên lâm sàng
Các Flavonoid được hấp thụ theo đường dạ dày - ruột ở người và động vật, và
được bài tiết nguyên dạng hoặc dưới dạng chất chuyển hóa của chúng qua nước tiểu và
phân. Một vài Flavonoid dạng glycozit bị deglycosyl hóa bởi các enzym trong mô của
người. Tốc độ và phạm vi deglycosyl hóa phụ thuộc vào cấu trúc Flavonoid và vị trí,
bản chất của gốc đường bị thay thế bằng phép đo khả năng chống oxy hóa của huyết
tương và nước tiểu sau khi chuyển hóa. Chè xanh cho thấy sự hấp thụ các chất oxy hóa
trong Chè xanh diễn ra nhanh. Các chất chống oxy hóa đi vào vòng tuần hoàn ngay sau
khi uống vào làm cho lượng chất chống oxy hóa trong huyết tương tăng lên đáng kể.
Benzie và cs (1999) đã cho thấy rằng sự tăng hàm lượng Flavonoid chè xanh trong
huyết tương có thể làm giảm sự thiệt hại do các phản ứng oxy hóa gây ra và vì thế làm
giảm nguy cơ mắc ung thư.
Các Flavonoid có tác động sâu sắc lên chức nă
ng của các tế bào miễn dịch và tế
bào viêm. Trong các nghiên cứu trên động vật hai este methyl EGCG tách chiết từ Chè
ôlong gây kìm hãm đáng kể lên các phản ứng dị ứng trên chuột. Gaby (1998) đã chỉ ra
rằng quercetin có thể có giá trị trong điều trị hen suyễn và tốt cho các bệnh nhân tiểu
đường và nhiễm HIV (human immunodeficiency virus). Flavonoid baicalin trong các
nghiên cứu gần đây cho thấy có hoạt tính chống viêm và chống HIV - 1 theo cơ chế
gây cản trở sự tương tác giữa các protein vỏ củ
a HIV -1 với các receptor và ngăn chặn
HIV -1 tấn công vào các tế bào đích.
h. Một số ứng dụng của Flavonoid trong y học: những Flavonoid có hoạt tính sinh
học được gọi là Bioflavonoid
. Trong y học lâm sàng, tác dụng của Bioflavonoid rất đa
dạng, dưới đây là một số phương hướng ứng dụng chính:
-Bảo vệ thành mạch, phòng chống nguy cơ chảy máu.
-Chống dị ứng.
-Chống viêm loét, kháng khuẩn, kháng nấm.
-Điều trị nhiều bệnh về gan, mật
-Phòng và chữa một số bệnh liên quan đến chuyển hoá
10
-Điều hòa hàm lượng các dạng cholesterol trong máu, tránh nguy cơ xơ vữa
mạch; phục hồi trơng lực cơ tim, điều hoà nhịp tim và huyết áp; điều hoà chuyển hóa
canxi
-Một số bệnh liên quan đến nội tiết và điều hoà cân bằng sinh học của cơ thể.
-Hỗ trợ cho cơ thể khi dùng nhiều kháng sinh hoặc sống trong môi trường có
nhiều bức xạ ion.
-Về phương diệ
n miễn dịch học, nhiều bioFlavonoid có khả năng kích thích
limpo tế bào sản xuất inteferon, chống virus xâm nhập vào cơ thể và kìm hãm sự nhân
lên của virus.
-Giảm đau do tác dụng chống co thắt, giãn cơ trơn. Làm giảm các đám xuất
huyết nhỏ trong bệnh đái đường.
- Một số Flavonoid có tác dụng chống khối u lành và ác tính. Làm tăng tạo máu
do làm tăng tổng hợp axit folic của vi khuẩn đường ruột, tăng số lượng h
ồng cầu và tỉ
lệ hemoglobin.
-Loại trừ rối loạn thần kinh cơ do thiếu vitamin C.
2.1.2. Tanin thực vật
-Tanin (hay chất chát) rất phổ biến trong cơ thể thực vật, các tanin tuy có cấu
trúc hóa học khác nhau nhưng đều có bản chất chung là polyphenol. Tanin thiên nhiên
đều là hợp chất của axit gallic và digallic ở dạng tự do cũng như dạng kết hợp với
glucoza. Dưới tác dụng của tanin, protein sẽ đông vón, da còn nguyên sẽ thành da
thuộc ngh
ĩa là tạo thành da rất bền với nước và với vi sinh vật gây thối, có tính dẻo,
tình đàn hồi
-Người ta thường chia Tanin thành 2 nhóm là: Tanin thủy phân pyrogalic
(Tanin Gallic) và Tanin ngưng tụ (Tanin Catechin).
a. Tanin Gallic (Tanin thủy phân pyrogalic)
-Thuộc nhóm này có các tanin mà thành phần chính để tạo polymer thường là
este của axit gallic với gốc đường, các este không mang đường của axit
phenolcacbonic và các este của axit ellagovic với đường.
* Este của axit gallic với gốc đường
- Thường gọi là gallotanin và nó là nhóm quan trọng nhất trong các tanin thủy
phân, người ta thường gặp nó ở dạng di, tri, tetra, penta hoặc ở dạng polygallic este
(nhiều phân tử axit gallic liên kết với gốc đường tạo thành Tanin)
-Đại diện của nhóm này là β- pentadigalloyl – D – glucoza chiết từ một cây hạt
trần Trung Quốc có nhiều ứng dụng trong đời sống nên hay được gọi tắt là Tanin
Trung quốc.
* Este của axit phenolcacbonic
-Các tanin của nhóm này không tạo este với các gốc đường mà thay vào đó là
axit gallic tạo este với axit phenolcacbonic.
11
- Đại diện của nhóm này là Teogallin là một polyoxiphenol và có ở trong chè
tươi
Teogallin
* Este của axit ellagovic với đường
-Các Tanin thuộc nhóm này thường phức tạp hơn và có nhiều ở thực vật nhiệt
đới. Nó là este của axit ellagovic với đường, các axit gallic là sản phẩm đầu tiên để tạo
ra axit ellagovic.
b. Tanin Catechin (Tanin ngưng tụ)
- Là hợp chất do các catechin ngưng tụ với nhau theo kiểu “ đầu nối đuôi” (C6’
– C8 với catechin) hoặc kiểu “ đuôi nối đuôi” (C6’ – C6’, với galocatechin) hoặc kiểu
“ đầu nối đầu” ( C4 – C8, với flavandiol -3,4) tạo thành. Tanin ngưng tụ không bị phân
giải bởi axit vô cơ cũng như bởi enzim.
- Đại diện của nhóm này là tanin có trong chè: là hỗn hợp polymer của catechin
và leucoanthoxyanidin, có công thức như sau
12
Chất lượng cảm quan của chè phụ thuộc khá nhiều vào hợp chất tanin, bởi nó chính là
hợp chất tạo ra vị chát đặc trưng không thể thiếu của cây chè. Độ chát cao hay thấp tùy
thuộc vào tỷ lệ tanin và các chất hòa tan có trong chè. Có thể nói không sai lắm là tất
cả những thuộc tính cơ bản của nước chè như: màu, mùi, vị đều liên quan ít nhiều đến
tanin và các dẫn xuất của tanin. Tanin trong cây chè chủ yếu là tanin catechin nên
ngoài đặc tính qui định ch
ất lượng cảm quan nó còn là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh
dược học.
c. Tác dụng sinh học của Tanin
- Tanin làm cho miệng có cảm giác khô, se, làm cho biểu bì cứng lại và giảm sự bài
tiết. Cho nên tanin thường dùng để chế biến thuốc súc miệng, thuốc thụt âm hộ hay
niệu đạo.
-Mặc dù tanin có tính gây dãn mạch, nhưng lại có tác dụng như một chất cầm máu nhẹ,
dùng trong sự cố chảy máu mao quản (nó kết hợp với protein tạo thành cục máu)
- Do tanin có tính sát trùng nên nó cản trở các quá trình lên men của vi sinh vật, nó có
khả năng bình thường hóa hoạt độ
ng của hệ vi khuẩn có ích trong ruột, ngăn ngừa quá
trình thối rữa, sinh hơi và những rối loạn khác làm cản trở hoạt động của ruột.
-Tanin có tính chất gây kết tủa với ancaloit nên nó còn được dùng trong các trường
hợp ngộ độc do ancaloit.
2.2. Cây chè Việt Nam [ 1,3,4,5,12,13]
Cây chè Việt Nam có tên khoa học là Camellia sinensis (L) O. Kuntze (tên
đồng nghĩa là Thea sinensis L) – thuộc nghành hạt trần Angiospermae, lớp 2 lá mầm
Dicotyledenae, bộ chè Theales, họ chè Theaceae, chi chè Thea (đồng nghĩa với
Camellia), loài Camellia (Thea) sinensis.
Cây chè sinh trưởng tốt trong các điều kiện khí hậu, đất đai sau đây:
- Nhiệt độ bình quân năm: 15 – 25
0
C
- Lượng mưa bình quân năm: 1500 – 2000 mm
- Độ ẩm tương đối của không khí: 80 – 85%
- Đất có phản ứng chua pH 4,5→ 6, tầng dầy 1m, nhiều mùn và giàu chất dinh
dưỡng N, P, K, nhất là Nitơ. Kết cấu đất tơi xốp, dốc thoải, vừa thoáng vừa giữ được
nước, thuộc loại đất thịt.
2.2.1. Nguồn gốc cây chè
Từ xa xưa, người ta cho rằng nguồn gốc của cây chè là vùng cao nguyên Vân
Nam Trung Quốc, nơi có khí h
ậu ẩm ướt và ấm. Theo nhiều tài liệu thì cách đây
khoảng 4000 năm, người Trung Quốc đã biết dùng chè để làm dược liệu và sau đó
mới dùng để uống, và vùng biên giới Tây Bắc nước ta nằm trong vùng nguyên sản của
giống chè tự nhiên trên thế giới. Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu của
Đjemukhatze (1961 – 1976) về hợp chất catechin (thành phần Polyphenol đặc trưng
13
của cây chè) có trong lá chè từ các nguồn gốc khác nhau - so sánh về thành phần các
chất catechin giữa các loại chè được trồng và chỉ mọc hoang dại đã nêu lên luận điểm
về sự tiến hóa sinh hóa của cây chè và trên quan điểm để xác minh nguồn gốc cây chè.
Đjemukhatze kết luận rằng: những cây chè mọc hoang dại từ cổ xưa, tổng hợp chủ
yếu là (-)– epicatechin và – (-) – epicatechin gallat, ở chúng phát triển chậm khả
năng tổ
ng hợp (-)epigallo catechin và các gallat của nó để tạo thành e (+)gallocatechin.
Khi nghiên cứu về các cây chè dại ở Việt Nam (rừng chè dại ở Suối Giàng, Tiên
Thông và Thông Nguyên) cho thấy chúng cũng tổng hợp chủ yếu là: (-)– epicatechin
và – (-) – epicatechin gallat (chiếm 70% tổng số các loại catechin). Khi di thực cây chè
dại này lên phía Bắc, với các điều kiện khắc nghiệt hơn về khí hậu, chúng sẽ thích ứng
dần với các điều kiện sinh thái bằng cách có thành phần catechin phức tạ
p hơn, cùng
với sự tạo thành (-)epigallocatechin và các gallat của chúng. Điều này có nghĩa là sự
trao đổi chất ở đây hướng về phía tăng cường quá trình hydroxyl hóa e (-)–
epicatechin và gallic hóa. Theo các kết quả nghiên cứu đó, thì cây chè cổ Việt Nam
tổng hợp các chất catechin đơn giản nhiều hơn cây chè Vân Nam Trung Quốc và sự
tiến hóa của cây chè thế giới là như sau: Camellia → chè Việt Nam→ chè Vân Nam lá
to→ chè Assam (Ấn độ).
Ngày nay, cây chè đã được phân bố khá rộ
ng rãi trong những điều kiện tự nhiên
rất khác nhau từ 30 độ vĩ nam (Natan – Nam phi ) đến 45 độ vĩ bắc (Gruria – Liên Xô
cũ) là những nơi có điều kiện tự nhiên khác rất xa vùng nguyên sản. Hiện tại có
khoảng 40 nước trồng chè, chè được tập trung trồng nhiều nhất ở châu á sau đó đến
châu Phi. Những nước trồng chè phổ biến là: Trung Quốc, ấn Độ, Srilanca, Nhật Bản,
Indônêxia, Nga, Đài Loan, Việt Nam….
2.2.2. Vai trò của cây chè đối với nền kinh tế
Chè là một cây công nghiệp lâu năm, có đời sống kinh tế lâu dài, nhanh cho sản
phẩm, hiệu quả kinh tế cao. Chè trồng một lần có thể thu hoạch 30 – 40 năm hoặc lâu
hơn nữa. Trong điều kiện thuận lợi cây sinh trưởng tốt thì cuối năm thứ nhất đã thu bói
trên dưới 1 tấn búp tươi / ha. Các năm thứ 2 thứ 3 (trong thời kỳ kiến thiết cơ b
ản)
cũng cho một sản lượng đáng kể, khoảng 2- 3 tấn búp tươi / ha. Từ năm thứ 4 chè đã
đưa vào kinh doanh sản xuất. Hơn nữa chè lại là sản phẩm có thị trường quốc tế ổn
định, rộng lớn và ngày càng được mở rộng.
Việt Nam là một trong những nước có tiềm năng và điều kiện thuận lợi để phát
triển sản xuất chè: di
ện tích đất theo qui hoạch để trồng chè rất lớn (trên 200.000
ha); điều kiện khí hậu rất phù hợp cho cây chè phát triển: lắm nắng, mưa nhiều -
lượng nước mưa trung bình 1700 – 2000mm/ năm, độ ẩm không khí 80 – 85%,
nhiệt độ trung bình 21 – 22,6
0
C; đất trồng chè gồm hai loại là phiến thạch sét và
bazan màu mỡ … đây chính là những điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát
14
triển của cây chè và là điều kiện tốt để cây chè tổng hợp được các hoạt chất đặc trưng,
tạo ra nét khác biệt về chất lượng cảm quan và tác dụng dược học của chè Việt Nam.
Hơn nữa, nhân dân ta đã có tập quán trồng và uống chè từ lâu đời, đã đúc rút ra nhiều
kinh nghiệm sản xuất và chế biến chè. Mặt khác nhà nước cũng rất coi trọng việc phát
triển c
ủa ngành chè, coi chè là một nghành kinh tế mũi nhọn của trung du và miền núi.
Theo thống kê của Hiệp hội chè Việt Nam, tính đến đầu năm 2008 Việt Nam có diện
tích trồng chè là 131.090 ha - đứng hàng thứ 7 trên thế giới, sản lượng chè khô đứng
thứ 11 và xuất khẩu đứng hàng thứ 5 trong số 30 nước sản xuất chè trên thế giới.
Trong 8 tháng đầu năm 2008, Việt Nam đã xuất khẩu được 62, 073 tấn chè các loại đạt
kim nghạch 84, 6 triệu USD. Trong
đó chè xanh chiếm 35,8%, còn lại là chè các loại.
Thị trường xuất khẩu của chè Việt Nam chủ yếu là các nước: Đài Loan, Mỹ, Anh, Ấn
Độ, Nga, Trung Quốc…
2.2.3. Các vùng chè của Việt Nam
- ở Việt Nam, cây chè có khả năng thích nghi rộng từ các tỉnh Lâm Đồng đến Hà
Giang, nhưng được trồng tập trung chủ yếu ở sáu vùng chè:
(1) Vùng chè Tây Bắc (miền núi phía Bắc): gồm 2 tỉnh là Lai Châu, Sơn La –
là vùng chè nổi tiếng với các giống chè Shan.
(2) Vùng chè Việt Bắc - Hoàng Liên Sơn: gồm các tỉnh Hà Giang, Tuyên
Quang, Lào Cai, phía tây Yên Bái (Nghĩa Lộ, Văn Chấn) – là vùng chè rất nổi tiếng
với giống chè Shan Tuyết.
(3) Vùng chè Trung Du Bắc Bộ: gồm các tỉnh Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Bắc Cạn,
Thái Nguyên, Hà Tây, Hòa Bình, Bắc Giang, Bắc Ninh. Vùng này có loại chè tạo
được thương hiệu nổi tiếng trên cả thị trường trong nước và quốc tế là chè Tân Cương
– Thái Nguyên
(4) Vùng chè Bắc Trung Bộ: gồm các t
ỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh.
(5) Vùng chè Tây Nguyên: gồm các tỉnh Gia Lai – Kontum, Đắc Lắc, Lâm
Đồng.
(6) Vùng chè Duyên Hải miền Trung: gồm các tỉnh Quảng Bình, quảng Trị,
Thừa Thiên, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định.
- Còn nếu tính theo độ cao người ta thường chia thành thành 3 vùng sau: vùng thấp <
300 m, vùng giữa 300→ 600 m, vùng cao từ 600→ trên 1000 m
- Tuy nhiên, ở Việt Nam người ta thường nói nhiều tới 3 vùng chè đặc sản nổi tiếng
trong cả nước và quốc tế
là: vùng chè Thái Nguyên (Tân Cương), vùng chè Shan
(Mộc Châu, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái…) và vùng chè Bảo LoLâm Đồng
* Vùng chè Thái Nguyên
15
- Là vùng có sản lượng chè lớn thứ 2 trong cả nước và rất nổi tiếng với sản
phẩm chè đặc sản Tân Cương. Thái Nguyên hiện có 16746 ha chè, trồng chủ yếu là
các giống Trung du ( TDLX, LDP1)
*Vùng chè Lâm Đồng
-Vùng Tây Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa, bị ảnh hưởng lớn bởi dãy
Trường Sơn chắn, độ ẩm không khí thấp (70%), biên độ giữa ngày và đêm cao, nhiệt
độ trung bình là 15 -16, đất ở Tây Nguyên là loại đất Feralic phát triển trên đá Bazan.
Vớ
i điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng như trên tỉnh Tây Nguyên đặc biệt là Lâm Đồng
là nơi lý tưởng cho cây chè phát triển và có chất lượng tuyệt hảo.
-Tổng diện tích trồng chè của Lâm Đồng là 23.940 ha (theo số liệu ngày
31/12/2002), gồm có các vùng như Bảo Lộc, Di Linh, Lâm Hà, Cầu Đất, Bảo Lâm.
Vùng chè này rất đặc trưng là trồng được các giống chè để sản xuất chè Olong.( 3
giống chè Đài loan….)
*Vùng chè Shan Tuyết (Mộc Châu, Hà Giang, Yên Bái, Bắc Cạn…)
:
- Hà Giang là cái nôi của cây chè Việt Nam và cũng là nôi của chè thế giới, chỉ
ở đây mới có những cây chè Shan cổ thụ có tuổi thọ hàng trăm năm, có những cây chè
thân to tới mức hai người ôm không xuể. Diện tích trồng chè của Hà Giang là 14.388
ha, trồng tập trung ở các xã, các huyện vùng cao của tỉnh như: Hoàng Su Phì, Xí Mần
và các xã của huyện Bắc Quang Cây chè Shan ở đây được trồng ở độ cao >1500 m,
chịu được lạnh nên tạo ra sản ph
ẩm chè có chất lượng rất đặc biệt; Ngoài chè Shan
tuyết nông trường chè Mộc châu còn trồng nhiều giống chè như Shan Nậm ngặt, Shan
chắt tiền…
Cây chè chịu ảnh hưởng rất lớn do tác động của các điều kiện sinh thái trong
quá trình sống của nó. ở các vùng sinh thái khác nhau, cây chè chịu sự tác động khác
nhau của các yếu tố sinh thái như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa …. do đó dẫn
tới sự t
ổng hợp và tích lũy các hợp chất tự nhiên của cây chè ở các vùng sinh thái khác
nhau là khác nhau, và đây chính là nguyên nhân tạo ra tính riêng biệt về chất lượng
cảm quan cũng như hoạt tính sinh dược học của các hoạt chất trong chè ở từng vùng
địa lý khác nhau.
2.2.4. Cơ cấu giống chè
Về cơ cấu giống chè, hiện nay ở Quỹ gen của Tập đoàn giống chè có khoảng
150 giống chè, trong đó có chủ yếu là: các giống chè b
ản địa như nhóm giống chè
Trung du, nhóm giống chè Shan, PH1, LDP1, LDP2, A1, …; các giống chè nhập nội
của Đài Loan, Trung Quốc như chè Kim tuyên, chè Thúy ngọc, Tứ quý, Olong
Thanh tâm, Hùng đỉnh bạch trà, Thiệt bảo trà, Bát tiên, Đại bạch trà, Vân xương, Keo
am tích …;các giống chè nhập của Nhật Bản như Yabukita, Menori; các giống chè
nhập của ấn Độ như Manipur, Assami, PT 95 …; các giống chè nhập của
16
Indonexia như TC1, TC2, TC3, TC4, TC5; các giống chè nhập của Srilanca như
Cynyrual 143, ….
Dưới đây là một số giống chè hiện đang được trồng phổ biến ở các vùng chè
của Việt Nam.
a.Nhóm giống chè Trung du
- Là các giống địa phương hỗn hợp, lai tạo, không đồng đều, nhiều biến dị, gồm
có các loại là Trung du lá vàng, Trung du lá xanh, Trung du lá xanh thẫm.
- Đây là nhóm giống chè được trồng khá phổ biến ở vùng Trung Du Bắc Bộ.
Hi
ện tại diện tích trồng khoảng 63.000 ha chiếm 48 % tổng diện tích trồng chè của
nước ta (Tổng diện tích trồng chè của nước ta tính đến 2008 là 131.090 ha)
- Dùng để xản xuất chè xanh và chè đen
- Đặc điểm: thân gỗ nhỏ, lá to trung bình, chiều dài 12 -14 cm, chiều rộng có thể
tới 5-7 cm, có10 đôi gân lá nổi rõ làm bề mặt lá gợn sóng, giống chè này có sức sinh
trưởng mạnh nhưng kém chịu bệnh.
- Năng xuất trung bình: chè 10 -25 năm tuổ
i được thâm canh tốt cho năng suất 5
– 6 tấn búp tươi / ha, chè ở đất xấu kém thâm canh chỉ đạt năng suất 2, 5 – 3 tấn búp
tươi / ha. Tuy nhiên, sự biến động năng suất bình quân rất lớn tùy thuộc vào từng điều
kiện khí hậu, đất đai, chế độ chăm sóc của từng nương chè, của từng vùng chè cụ thể.
b. Nhóm giống chè Shan
- Là giống địa phương, thuộc thứ chè Shan, giống hỗ
n hợp lai tạp, rất nhiều
biến dị, được người dân địa phương chia thành các loại: chè Shan Tuyết trắng (búp có
lông trắng như tuyết), chè Shan lá xanh, chè Shan lá vàng, hoặc tùy theo từng địa danh
mà có các tên gọi khác nhau như: Shan Tham Vè, Shan Trấn Ninh, Shan Hoàng Su Phì,
Shan Bắc Hà, Shan Bắc Quang, Shan Mộc Châu, Shan Suối Giàng, Shan Nậm Ngặt,
Shan Chắt Tiền…
- Được trồng với diện tích là khoảng 35.000 ha, chiếm khoảng 26,7% tổng diện
tích trồng chè của Việt Nam. Trồng ph
ổ biến ở các vùng núi cao của Hà Giang, Suối
Giàng, Mộc Châu…
- Dùng để sản xuất chè xanh và chè đen và được thị trường quốc tế đặc biệt ưa
chuộng.
- Đặc điểm: lá có màu xanh nhạt, to, chiều rộng 4→7 cm, chiều dài 16→17 cm,
có 13→ 15 đôi gân lá. Chiều cao cây từ 8 – 10 m hoặc cao hơn. nhưng khả năng ra
hoa kết quả yếu, chịu được lạnh (-5→- 6 độ C). Là giống có năng xuấ
t cao, có thể đạt
được 19 tấn búp tươi /ha
c. Giống chè LDP1 và LDP2
- Là 2 giống chè lai. Mẹ là giống chè Trung Quốc Đại Bạch Trà - giống có chất
lượng thơm, ngon nổi tiếng của Trung Quốc nhưng năng suất thấp (2- 3 tấn búp tươi /
17
ha). Bố là giống PH1(chè phú hộ 1) và PH2 (chè phú hộ 2) – là các giống có năng suất
cao (đạt trên 10 tấn búp tươi / ha), nhưng chất lượng trung bình. Có tính thích ứng
rộng từ vùng có khí hậu ấm nóng đến vùng lạnh.
- Hiện tại được trồng với diện tích là khoảng 18.000 ha, chiếm khoảng 13,7%
tổng diện tích trồng chè của Việt Nam
- Đặc điểm: lá chè hình bầu dục đến bầu dục dài, dày, màu xanh nhạt. Búp ra s
ớm
và kết thúc muộn, mỗi đợt búp sinh trưởng ngắn hơn 2- 6 ngày so với bố mẹ. Búp chè
LDP1 và LDP2 thuộc loại hình nhỏ đến trung bình.
- Dùng để sản xuất chè xanh
- Năng suất: chè 4 tuổi đạt 4 tấn búp tươi / ha, chè 5 tuổi đạt 6, 7 tấn búp tươi / ha,
chè 8 tuổi trở nên đạt 9 – 10 tấn búp tươi / ha.
d. Giống chè PH1
- Là giống được tạo ra bằng phương pháp chọn lọc cá thể từ tập đoàn Assamica
(Ấn Độ). Diện tích trồng hiện nay là khoảng 11.000 ha, chiếm 8,3% tổng diện tích
trồng chè của Việt Nam. Trồng phổ biến ở vùng đồi núi thấp b
ắc bộ, khu bốn cũ, cao
nguyên trung bộ (Bảo Lộc – Lâm đồng).
- Có đặc điểm: phân cành thấp, số cành cấp 1 nhiều, lá màu xanh đậm hình bầu
dục, lá to trung bình (35 - 40 cm2). Trọng lượng búp 0, 8 – 1 g. Tán rộng 1,0 -1,4 m.
- Năng xuất cao nhưng chất lượng không tốt lắm. Năng xuất trung bình là 15 –
17 tấn búp tươi / ha, thâm canh tốt có thể đạt 25 – 28 tấn búp tươi / ha
- Dùng để sản xuất chè đen là chủ yếu
e. Giống chè Kim Tuyên, Bát Tiên, Thanh Tâm
-Là giống chè nh
ập nội của Đài Loan.
-Dùng đễ sản xuất chè Olong, hiện đang được phát triển trồng mở rộng ở các
tỉnh Lâm Đồng, Mộc Châu. Đây là những giống chè rất có lợi thế trong việc xuất khẩu
chè đi Châu Âu và các nước Đông Nam Á. Diện tích trồng khoảng > 2000 ha.
h. Các giống chè khác
- Bao gồm nhiều loại giống, tính đến hiện nay diện tích trồng khoảng 1890 ha,
chiếm 1,7% tổng diện tích trồng chè củ
a Việt Nam
- Trong đó có các giống được trồng khá phổ biến như: TH 3, 1A, TRI 777, … và
các giống được quan tâm đặc biệt là: Phúc Vân Tiên, Keo Am Tích, Hùng Đỉnh Bạch
Trà, Cynyrual 143.
2.2.5
. Một số nghiên cứu trong nước và ngoài nước về hóa - sinh – y dược học trên
cây chè (Camellia sinensis O. Kuntz)
a.Các nghiên cứu ngoài nước
Ngoài những nghiên cứu liên quan đến vấn đề trồng trọt và chế biến chè, đã có
hàng nghìn công trình nghiên cứu của các tác giả ở nhiều nước trên thế giới công bố
18
tác dụng chữa bệnh của chè xanh. Trong cây chè người ta quan tâm chủ yếu đến các
hợp chất polyphenol (bao gồm Flavonoid “catechin và các Flavonoid khác” và tanin)
bởi chúng có nhiều tác dụng sinh – dược học đáng quý như: tác dụng chống ung thư,
chống đột biến tế bào, chống phóng xạ, chống viêm Các polyphenol này chiếm 20 –
30 % trọng lượng chè khô. Chè là nguồn cung cấp các hợp chất Flavonoid chính cho
con người bởi chè được sử dụng nhiều và chứa hàm lượng Flavonoid tươ
ng đối cao.
Các Flavonoid tìm thấy trong chè xanh chủ yếu là các flavan – 3- ols (catechin), chiếm
90 % trong các hợp chất phenol của lá chè. Các Flavonoid trong chè đen chủ yếu là
theaflavin và thearubigin – phức hợp các sản phẩm oxy hóa của các hợp chất phenol
chè xanh. Thearubigin là nhóm sản phẩm oxy hóa đã bị polimer hóa của catechin và
các hợp chất galat [18].
Các Flavonoid được coi là các chất chống oxy hóa ở mức độ cao bởi chúng có
khả năng loại bỏ các gốc tự do và các gốc oxy hoạt động. Tuy nhiên, nhiều nghiên
cứu đã cho thấ
y rằng hoạt tính chống oxy hóa của các Flavonoid khác nhau là khác
nhau. Quercetin và 5,3’,4’ – trihydroxyl – 7- methoxyflavon thể hiện hiệu ứng đồng
vận khi chúng được thử ở dạng hỗn hợp. Salah và cộng sự (1995) đã chỉ ra rằng hoạt
tính chống oxy hóa toàn phần và thứ tự hiệu quả của các polyphenol chè xanh trong
việc loại bỏ các gốc tự do hoạt động có hại là: ECG > EGCG > EGC > axit Galic >
EC = catechin. Sự oxy hóa các lipoprotein phân tử thấp bị kìm hãm bởi catechin, EC,
ECG và EGCG với mức độ t
ương đương, nhưng không bằng khi có mặt EGC hoặc
axit Gallic. Theo nghiên mới nhất của các nhà khoa học ở trung tâm dinh dưỡng
Unilever (Vlaardingen, Hà Lan), trong nước chè có chứa một lượng lớn các chất chống
oxy hóa như catechin (trong chè xanh) và thearubigin (trong chè đen) – và đó chính là
những chất chống oxy hóa hữu hiệu giúp con người chống lại nhiều loại bệnh tật, đặc
biệt là bệnh tim mạch. Tiến sỹ Rianne Leenen – chủ nhiệm trương trình nghiên cứu
cho biết, những ngườ
i tham gia quá trình thử nghiệm đều được lựa chọn rất kỹ để đáp
ứng đầy đủ các nguyên tắc: đội ngũ tình nguyện viên này phải “dàn đều” trong độ
tuổi từ 18 đến 70, phải khỏe mạnh và không hút thuốc lá; các kết quả thu được cho
thấy: sau khi uống đều đặn mỗi ngày 3 chén nước chè, có hoặc không có sữa tùy
thuộc vào khẩu vị của từng người thì nhận thấy số
lượng và phạm vi hoạt động của
các chất chống oxy hóa trong huyết thanh của cơ thể họ đã tăng lên rõ rệt so với
nhóm chứng là những người không uống nước chè. Đồng thời nhóm nghiên cứu còn
nhận thấy hoạt tính chống oxy hóa của chè xanh mạnh nhất (mạnh gấp 5 lần chè đen),
tiếp đến là chè Olong và chè đen thể hiện hoạt tính thấp nhất.
Hara đã chỉ ra rằng thói quen uống n
ước chè có thể ngăn ngừa các bệnh tim
mạch thông qua việc làm tăng khả năng chống oxy hóa huyết tương ở người. Hấp dẫn
hơn là các polyphenol chè được hấp thụ nhanh sau khi uống với sữa và sữa không làm
19
giảm các đặc tính sinh học của polyphenol. Thói quen đưa vào cơ thể các Flavonoid từ
các nguồn thức uống như chè cũng có thể bảo vệ cơ thể khỏi sự đột quỵ hoặc làm giảm
thấp các nguy cơ do các bệnh sơ vữa động mạch và bệnh mạch vành. Chè xanh và chè
đen có thể bảo vệ cơ thể chống lại độc tính oxyt nitric vì thế có liên quan giữa tác động
có lợi của việc uố
ng chè với sự ngăn ngừa các bệnh mạch vành. Thêm vào đó, dùng
quercetin có thể bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh tim mạch bằng cách điều trị tính dễ vỡ
mao mạch và ức chế sự kết dính tiểu cầu. Tác dụng kháng khuẩn, chống viêm loét,
chống đột biến của polyphenol chè đối với nhiều loại đột biến đã được chứng minh
trên các hệ vi khuẩn, hệ thống t
ế bào động vật có vú và qua các test thử in vivo động
vât 21, 30]. Tanin trong chè có tác dụng kháng khuẩn rất tốt, nó có khả năng bình
thường hóa hoạt động của hệ vi khuẩn có ích trong ruột, ngăn ngừa quá trình thối rữa,
sình hơi và các rối loạn khác làm cản trở hoạt động của ruột. Các polyphenol của chè
có khả năng ức chế nhiều loài vi khuẩn gây bệnh như: clostridium, escherichia,
plassiomonas, pseudomonas, salmonella… Tháng 8/ 1996 giáo sư T. Shimamura
(Nhật Bản) đã có công trình diễn thuyết “
về tác động diệt khuẩn Ecoli 157 ” ở hội
thảo chuyên đề “diệt khuẩn của trà xanh”. Theo ông, catechin của chè xanh chính
là hợp chất có tác dụng kháng khuẩn rất tốt.
Những năm gần đây, thường có nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào tác
dụng ngăn ngừa ung thư của các chất chống oxy hóa tự nhiên có trong thức ăn và rau
quả. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng chè xanh với thành phần chủ
yếu là các
polyphenol và đặc biệt là EGCG (Epigallocatechingallat) có khả năng ức chế sự phát
triển của một số dòng tế bào ung thư ở người, bao gồm tế bào ung thư của phổi, phế
quản, tuyến tiền liệt, tuyến vú, gan và bạch cầu. Một số nghiên cứu dịch tễ học ở
Nhật – một trong những quốc gia sử dụng chè nhiều nhất, đã chỉ ra mố
i quan hệ tỷ lệ
nghịch giữa thói quen uống chè xanh và tỷ lệ người chết vì ung thư. Qua đó cho thấy ở
nhóm người có thói quen uống chè xanh có tỷ lệ chết do ung thư ác tính thấp một cách
đáng ngạc nhiên. Các nghiên cứu cũng đưa ra mối liên quan giữa mức tiêu thụ chè và
tỷ lệ mắc bệnh ung thư. Một số công trình nghiên cứu khác đã chứng minh tác dụng
kìm hãm của polyphenol chè lên sự hình thành, phát triển và di căn của khố
i u. Tác
dụng này chủ yếu là do hiệu quả chống oxy hóa cao và chống tăng sinh khối u của các
hợp chất polyphenol trong chè. Chè xanh có thể bảo vệ cơ thể khỏi ung thư bằng cách
làm ngưng chu trình tế bào, kể cả chu trình nguyên phân của tế bào ung thư. Nhiều
nghiên cứu đã đề cập đến 2 cơ chế chính vì tác dụng ức chế sự phát triển tế bào u của
EGCG: (1) tác dụng ngăn cản chu kỳ phân chia tế
bào, dừng chu kỳ phân chia tế
bào ở các pha G1, G2; (2) thúc đẩy quá trình apoptosis (sự chết tế bào theo chương
trình). Các nghiên cứu trên mô bệnh học cho thấy rằng cả chè xanh và chè đen đều có
thể kìm hãm sự tăng sinh của các tế bào u trong các mô hình động vật. EGCG, EGC và
20
ECG kìm hãm lipoxygenaza ở đậu tương – một nhân tố thúc đẩy phát sinh ung thư và
phát triển khối u, phần lớn có tác dụng ở liều lượng thấp. Còn theo các nhà khoa học
Mỹ (Neil E. Kay và cs – thuộc phòng thí nghiệm Mayo Clinic) hợp chất EGCG
(epigallocatechin – 3- gallate) trong chè xanh có khả năng tiêu diệt các tế bào gây ra
bệnh ung thư bạch cầu lympho mạn tính. Kết quả thử nghiệm cho thấy, 8 trong số 10
bệnh nhân ung thư bạch cầu nguyên bào lympho mãn tính đã có tế bào bạch cầu bị tiêu
diệ
t dưới tác động của EGCG. Một nghiên cứu khác của các nhà khoa học ở trường đại
học Rutgerbcuar (Mỹ) đã cho biết: khi cho polyphenol của chè đen vào môi trường
nuôi cấy của các tế bào ruột kết bình thường và các tế bào ung thư thì thấy tất cả các tế
bào ung thư đều bị tiêu diệt trong khi các tế bào bình thường lại không bị ảnh hưởng.
Mặc dù mối quan hệ giữa mức tiêu dùng chè và tỷ lệ người mắc b
ệnh ung thư
đã được nghiên cứu ở các quần thể dân cư khác nhau trên thế giới nhưng vẫn chưa rút
ra được kết luận rõ ràng. Những hạn chế đó có thể lý giải do thành phần, hàm lượng
cũng như hoạt tính sinh dược học của các chất hóa học được sinh tổng hợp và tích lũy
trong cây chè trồng ở các vùng sinh thái khác nhau thì khác nhau, do đó tác dụng sinh
dược học của chúng cũng không đồng nhất. Chính vì vậy các nghiên c
ứu về hàm
lượng, thành phần và tác dụng sinh dược học của các hợp chất tự nhiên trong cây chè
trồng ở các vùng khác nhau vẫn tiếp tục được tiến hành.
b. Các nghiên cứu trong nước.
ở nước ta, do vị trí quan trọng của cây chè trong nền kinh tế quốc dân nên đã có
nhiều nghiên cứu trên đối tượng này. Chỉ tính từ khoảng 10 năm trở lại đây đã có
khoảng vài chục công trình được công bố song những nghiên cứu này t
ập trung chủ
yếu vào việc nghiên cứu qui trình, điều kiện trồng, chăm bón, chọn giống, chế biến,
sinh trưởng phát triển và tăng năng suất của chè…Các nghiên cứu theo hướng hóa sinh
học cũng chỉ tập trung vào các thành phần đóng vai trò chính trong việc nâng cao chất
lượng chè uống. Còn các nghiên cứu về hóa học và tác dụng sinh dược học của các
chất polyphenol khai thác từ chè Việt Nam với mục đích phục vụ
lĩnh vực y dược còn
rất ít; chỉ những năm gần đây mới xuất hiện một số công trình của trường Đại học Y
Hà Nội, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Hóa học các
Hợp chất Thiên nhiên, Trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ hóa sinh (thuộc
Liên hiệp hội) tuy nhiên, các nghiên cứu còn lẻ tẻ chưa có hệ thống. Từ năm 2000 –
2008, nhóm nghiên cứu của m
ột số nhà khoa học (TS. Đào Thị Kim Nhung, TS. Hà
Thị Thanh Bình, Ths. Đỗ Thị Gấm) thuộc Trung tâm nghiên cứu và phát triển công
nghệ hóa sinh, đã tiến hành khảo sát các hợp chất polyphenol trong lá chè trồng ở
vùng Tân Cương (Thái Nguyên) trên sản phẩm chè Trung Du cho biết: các hợp chất
polyphenol có hoạt tính sinh học cao trong lá chè chủ yếu là: Catechin và các dẫn
xuất của catechin (catechin, epigallocatechin, gallocatechin, epigallocatechingallat,
21
epicatechin, epicatechingallat); các chất flavonol (quercitrin, kaemferol- 3-glycozit,
kaemferol- 3-rhamnozyl, quercetagemin); theaflavin và diosmin. Hàm lượng
polyphenol trong lá chè Tân Cương biến động mạnh theo mùa và theo tuổi lá. Bước
đầu nghiên cứu thăm dò về 1số hoạt tính sinh học của chế phẩm Flavonoid chiết xuất
từ lá chè Tân Cương nhận thấy: chế phẩm có khả năng chống oxy hóa cao, có tác dụng
bảo vệ gan trên chuột bị nhiễm độc CCl
4
, có tác dụng kháng khuẩn tốt đối với nhiều
chủng vi khuẩn gram dương và gram âm, có tác dụng trên viêm loét. Tiến hành nghiên
cứu thăm dò trên các tế bào ung thư nuôi cấy in vitro cho thấy có tác dụng gây độc đối
với các tế bào ung thư biểu mô người Hep – 2, tế bào u tủy chuột Sp – 2/0 và tế bào
ung thư mô liên kết Sarcoma – 180, nhưng không gây hủy hoại các tế bào máu ngoại
vi người khỏe mạnh. Mức độ tác dụng này tùy thuộc vào nồng độ chế phẩm và thờ
i
điểm đưa chế phẩm vào môi trường nuôi cấy. Các nghiên cứu của Trần Thị Thanh
Hương (Viện 69 – Bộ tư lệnh Lăng) và Nguyễn Thị Hà, Tạ Thành Văn (Bộ môn Hóa –
Hóa Sinh ĐH Y HN) [Tạp chí Y Học, 2006] cho thấy: bột chiết polyphenol và EGCG
chè xanh có tác dụng ức chế sự phát triển tế bào của dòng tế bào ung thư phổi LU -1
và dòng tế bào ung thư gan Hep – G2, tác dụng rõ nhất trên dòng LU – 1 với giá trị
IC50 là 3, 84 µM của EGCG chè xanh. Bước đầu phát hiệ
n sự tăng hoạt độ của enzym
caspase – 3 trên dòng tế bào LU -1 được bổ sung EGCG chè xanh vào môi trường nuôi
cấy.
22
-Phần 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1.1. Đối tượng thực vật
a.Tiến hành điều tra và thu các mẫu chè làm mẫu nghiên cứu như sau:
+ Vùng chè Thái Nguyên
(1) Giống chè Trung du lá xanh (ký hiệu mẫu là TDLX)
(2) Giống chè lai LDP
1
hay còn gọi là chè cành, là giống chè lai giữa mẹ là giống chè
Trung quốc Đại Bạch Trà và bố là giống PH
1
- phú hộ 1 (ký hiệu mẫu là LDP
1
)
Ảnh 1: Chè Lai LDP
1
Ảnh 2: Trung Du Lá Xanh
+Vùng chè Bảo Lộc – Lâm Đồng
(3) Giống chè Thanh Tâm (ký hiệu mẫu là TT): dùng để sản xuất chè Olong Thanh Tâm
(4) Giống chè Kim Tuyên hay còn gọi là Ngọc Thuý (ký hiệu mẫu là KT): dùng để sản
xuất chè Olong Ngọc Thuý
(5) Giống chè Bát Tiên (ký hiệu mẫu là BT): dùng dể sản xuất chè Olong Bát Tiên
Ảnh 3: Chè Thanh Tâm Ảnh 4: Chè Kim Tuyền