BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐINH PHƯƠNG LIÊN
NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT CITROFLAVONOID
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CHẾ
PHẨM CHIẾT XUẤT
LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC
Hà Nội 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐINH PHƯƠNG LIÊN
NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT CITROFLAVONOID
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CHẾ
PHẨM CHIẾT XUẤT
LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC CỔ TRUYỀN
MÃ SỐ: 60 73 10
Nơi thực hiện đề tài:
1. Khoa Hoá Thực vật - Viện Dược liệu
2. Bộ môn Dược lý - Trường ĐH Y Hà Nội
Thời gian thực hiện: Từ 08/2010 đến 01/2012
HÀ NỘI 2012
LỜI CẢM ƠN
2
Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc nhất tới TS. Trịnh
Thị Điệp - Khoa Hóa thực vật – Viện Dược liệu, TS. Nguyễn Quỳnh Chi Bộ môn Dược liệu –
Trường Đại học Dược Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Phương Thiện Thương – Khoa Hóa phân tích, tập
thể cán bộ khoa Hóa Thực Vật - Viện Dược liệu và tập thể cán bộ Bộ môn Dược lý –
trường Đại học Y Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành đề tài
này.
Trong quá trình học tập, triển khai nghiên cứu đề tài và những gì đạt được hôm
nay, tôi xin cảm ơn công lao giảng dạy và hướng dẫn của các thầy cô giáo trường Đại học
Dược Hà Nội.
Tôi xin được bày tỏ niềm xúc động lớn lao trước sự động viên kịp thời của lãnh đạo
trường Đại học Y Dược Thái Nguyên, các Phòng, Khoa, các thầy cô giáo trường Đại học Y
Dược Thái Nguyên.
Và xin được cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các em sinh viên cùng tham
gia thực hiện đề tài – Những người đã luôn ở bên tôi, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để
cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Dù đã có rất nhiều cố gắng, song luận văn còn có thể có những thiếu sót. Kính
mong nhận được sự chia xẻ và nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô
giáo, các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2012.
Học viên
3
Đinh Phương Liên
4
DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BuOH : Buthanol
C. : Citrus
CHCl
3
: Chloroform
CF : Citroflavonoid
DL : Dược liệu
ĐMC : Động mạch chủ
EtOAc : Ethyl acetat
EtOH : Ethanol
HDL : High density lipoprotein
HES : Hesperidin
HPLC : Sắc ký lỏng hiệu năng cao
LDL : Low density lipoprotein
MeOH : Methanol
NAR : Naringin
SP : Sản phẩm
TB : Trung bình
TLC : Sắc ký lớp mỏng
TT : Thứ tự
TTC : Thể trọng chuột
T
0
P
: Nhiệt độ phòng
tt/kl : Thể tích/ khối lượng
tt/tt : Thể tích/ thể tích
5
MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. Thực vật học về chi Citrus 3
1.1.1. Vị trí chi Citrus 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật chi Citrus 5
1.1.3. Tình hình cây trồng một số loài thuộc chi Citrus tại Việt Nam 5
1.2. Nghiên cứu về hóa học của các loài thuộc chi Citrus 7
1.2.1. Carotenoid 8
1.2.2. Tinh dầu 8
1.2.3. Limonoid 8
1.2.4. Coumarin 8
1.2.5. Alcaloid 9
1.2.6. Flavonoid 9
1.3. Tác dụng sinh học của các flavonoid trong chi Citrus 14
1.3.1. Tác dụng chống oxy hóa 14
1.3.2. Tác dụng giảm mỡ máu 15
1.3.3. Tác dụng chống viêm 15
1.3.4. Tác dụng phòng và chống các bệnh tim mạch 15
1.3.5. Tác dụng chống ung thư 15
1.4. Các nghiên cứu trong nước về chi Citrus 16
1.5. Các quy trình chiết xuất flavonoid từ vỏ quả các loài thuộc chi
Citrus 17
6
1.6. Một số dược phẩm trên thị trường có hoạt chất là các
citroflavonoid 21
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu 23
2.2. Phương tiện nghiên cứu 25
2.2.1. Hóa chất, thuốc thử 25
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 25
2.2.3. Động vật nghiên cứu 26
2.3. Phương pháp nghiên cứu 26
2.3.1. Phương pháp xác định độ ẩm của dược liệu 26
2.3.2. Phương pháp định tính citroflavonoid trong dược liệu và trong sản
phẩm chiết xuất bằng sắc ký lớp mỏng 27
2.3.3. Phương pháp định lượng citroflavonoid bằng quang phổ tử ngoại. .27
2.3.4. Phương pháp định lượng citroflavonoid trong dược liệu và sản phẩm
chiết xuất bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao 30
Định lượng hàm lượng citroflavonoid trong dược liệu và trong sản phẩm
chiết xuất bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao được tiến hành theo
phương pháp từ nghiên cứu “ Xây dựng phương pháp định tính, định
lượng đồng thời naringin và hesperidin trong vỏ quả các loài thuộc
chi Citrus bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao“ (Pphụ lục 8) 30
2.3.5. Phương pháp khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chiết xuất
citroflavonoid 32
2.3.6. Phương pháp xây dựng tiêu chuẩn của nguyên liệu và sản phẩm chiết
xuất citroflavonoid 33
2.3.7. Phương pháp thử độc tính cấp 34
2.3.8. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm chiết xuất
citroflavonoid lên chỉ số lipid máu 35
7
2.4. Thời gian và địa điểm thực hiện nghiên cứu 36
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 37
3.1. Xây dựng quy trình chiết xuất Citroflavonoid 37
3.1.1. Khảo sát hàm lượng citroflavonoid trong vỏ quả một số loài thuộc chi
Citrus 37
3.1.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chiết xuất citroflavonoid 38
3.1.2.1. Khảo sát dung môi 38
3.1.2.2. Khảo sát nhiệt độ chiết xuất citroflavonoid 41
3.1.2.3. Khảo sát thời gian chiết xuất 42
3.1.2.4. Khảo sát tỷ lệ dung môi/dược liệu 43
3.1.2.5. Khảo sát kích thước dược liệu 45
3.1.3. Xây dựng quy trình chiết citroflavonoid và khảo sát độ ổn định quy
trình 46
3.1.4. Xây dựng tiêu chuẩn cho nguyên liệu và sản phẩm chiết xuất
citroflavonoid 48
3.2. Đánh giá tác dụng sinh học của chế phẩm chiết xuất ciroflavonoid
58
3.2.1. Thử độc tính cấp 58
3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm chiết xuất citroflavonoid trên các
chỉ số lipid máu và mô bệnh học 59
3.2.2.1. Ảnh hưởng của chế phẩm bột citroflavonoid lên nồng độ
triglycerid 59
3.2.2.2. Ảnh hưởng của chế phẩm citroflavonoid lên nồng độ
cholesterol toàn phần 60
3.2.2.3. Ảnh hưởng của chế phẩm bột citroflavonoid lên nồng độ HDL-
cholesterol 61
8
3.2.2.4. Ảnh hưởng của chế phẩm bột citroflavonoid lên nồng độ LDL-
cholesterol 62
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 66
4.1. Về nguồn nguyên liệu dùng chiết xuất citroflavonoid 66
4.2. Về xây dựng quy trình chiết xuất citroflavonoid từ vỏ quả Citrus67
4.3. Về xây dựng các tiêu chuẩn cơ sở cho dược liệu và sản phẩm chiết
xuất citroflavonoid 68
4.4. Về thử độc tính cấp của chế phẩm citroflavonoid 70
4.5. Về ảnh hưởng của chế phẩm chiết xuất citroflavonoid trên các chỉ
số lipid máu và mô bệnh học 70
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 72
Kết luận 72
Đề xuất 73
22
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
9
ĐẶT VẤN ĐỀ
Các cây thuộc chi Citrus được trồng rất rộng rãi ở nước ta với mục đích
chính là lấy quả và làm cảnh. Hiện nay ở Việt nam cũng sử dụng quả hoặc vỏ
quả của một số loài để làm thuốc theo Y học cổ truyền, y học dân gian [12],
[14] tuy nhiên số lượng sử dụng là không nhiều do nhu cầu thấp.
Qua các công trình nghiên cứu của các tác giả trên thế giới và ở Việt
Nam thấy rằng flavonoid chiết xuất từ vỏ quả của các loài thuộc chi Citrus có
nhiều tác dụng sinh học tốt [6],[13], [2637]. Các tác dụng đáng chú ý là tăng
trương lực tĩnh mạch, bảo vệ thành mạch, chống vữa xơ động mạch, chống
ung thư [7]. Các công ty dược phẩm có uy tín trên thế giới đã nghiên cứu và bào
chế thành công sản phẩm thuốc dùng để chữa các bệnh về rối loạn mạch máu từ
nguồn dược liệu này.
Có thể dễ dàng nhận thấy ở các gia đình, hàng quán, khách sạn, các
công ty chế biến thực phẩm một điều là sau khi sử dụng quả của các loài
thuộc chi Citrus, vỏ quả giữa (còn gọi là cùi) được đem vứt đi mà không được
sử dụng. Rõ ràng chúng ta đang lãng phí một nguồn nguyên liệu sản xuất
thuốc rất dồi dào, sẵn có quanh năm, là phế phẩm của một ngành khác (thực
phẩm). Tuy có một số nghiên cứu ở Việt Nam về việc ứng dụng các flavonoid
để làm thuốc chữa bệnh, nhưng chưa có nghiên cứu cho quy mô công nghiệp và
do đó chưa thể triển khai được trong công nghiệp. Trong khi đó, ngành công
nghiệp dược phẩm của nước Pháp đã tận dụng vỏ quả (sau khi sử dụng cho công
nghiệp thực phẩm) để chiết xuất citroflavonoid, sản xuất các thuốc điều trị bệnh
rối loạn thành mạch rất hiệu quả, đem nhiều lợi nhuận về kinh tế.
Công nghệ hóa dược và sản xuất dược phẩm ở nước ta đã có những phát
triển vượt bậc trong những năm qua. Chúng ta có thể triển khai những quy
1
trình công nghệ chiết xuất và sản xuất thuốc trên những dây chuyền công
nghệ mới của các công ty Dược phẩm.
Như vậy, nếu tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có và rẻ tiền này để
phát triển sản xuất ra thành phẩm có ích thì chúng ta sẽ có đóng góp lớn cho
lợi ích kinh tế, môi trường và khoa học công nghệ. Với lý do đó, chúng tôi
thực hiện đề tài "Nghiên cứu chiết xuất citroflavonoid và đánh giá tác dụng
sinh học của chế phẩm chiết xuất".
Mục tiêu chính của đề tài:
1. Xây dựng quy trình chiết xuất citroflavonoid từ vỏ quả một số loài
thuộc chi Citrus.
2. Đánh giá độc tính cấp và tác dụng của chế phẩm chiết xuất
citroflavonoid lên các chỉ số lipid máu.
Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành những nội dung
nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết xuất citroflavonoid từ dược liệu
vỏ quả quýt (Citrus reticulata Blanco.).
- Xây dựng tiêu chuẩn cho dược liệu và sản phẩm chiết xuất
citroflavonoid.
- Thử độc tính cấp của chế phẩm chiết xuất citroflavonoid.
- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm chiết xuất citroflavonoid lên các chỉ
số lipid máu và mô bệnh học trên mô hình gây tăng lipid máu ngoại sinh.
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Thực vật học về chi Citrus
1.1.1. Vị trí chi Citrus
Citrus là một chi lớn nằm trong họ Cam- Rutaceae. Họ này có khoảng
150 chi và 2000 loài; phân bố ở vùng nhiệt đới và ôn đới, đặc biệt là ở Nam
Phi và Australia [3],[42][3]. Việt Nam có gần 30 chi, 110 loài, mọc hoang và
được trồng chủ yếu lấy quả (cam, chanh, quýt, bưởi); làm cảnh (quất; phật
thủ); gia vị (chanh, quất) [3], [12].
Vị trí chi Citrus trong hệ thống phân loại của Takhtajan 1987 [3] được
trình bày ở hình 1.1
Hình 1.1.Vị trí chi Citrus trong hệ thống phân loại của Takhtajan 1987
3
Phân lớp Hoa hồng
(Rosidae)
Liên bộ Cam
(Rutanae)
Chi Citrus
Họ Cam
(Rutaceae)
Bộ Cam
(Rutales)
Lớp Ngọc lan
(Magnoliopsida)
Ngành Ngọc lan
(Magnoliophyta)
4
Hình 1.1.Vị trí chi Citrus trong hệ thống phân loại của Takhtajan 1987
1.1.2. Đặc điểm thực vật chi Citrus
Các cây thuộc chi Citrus thường là cây gỗ nhỏ hoặc cây bụi [12]. Các
cây này thường có gai ở nách lá; các cành già thường không có gai. Tất cả các
bộ phận thường có mùi thơm khi vò hoặc nghiền nát. Lá đơn mọc cách, cuống
lá thường có cánh, phiến lá nguyên hoặc có răng cưa với một ít gân phụ, có
nhiều túi tiết tinh dầu kiểu dung sinh. Hoa mọc đơn hoặc mọc thành chùm ở
nách lá. Quả mọng loại cam. Vỏ quả ngoài chứa nhiều túi tiết tinh dầu,
thường có màu vàng hoặc cam khi chín; vỏ quả giữa trắng, xốp; vỏ quả trong
mỏng và dai, làm thành màng bao bọc các múi (mỗi múi tương ứng với một lá noãn);
phần ăn được là những lông đơn bào mọng nước được mọc ra từ vỏ quả trong,
dân gian gọi là “tép”. Hạt có nhiều phôi, nhưng về sau chỉ có một phôi phát
triển thành cây trưởng thành, các phôi khác tiêu giảm đi [3].
1.1.3. Tình hình cây trồng một số loài thuộc chi Citrus tại Việt Nam
Ở Việt Nam, chi Citrus có khoảng 20 loài và dưới loài, trong đó có các
cây ăn quả phổ biến sau [16]:
- Bưởi:
Tên khoa học : Citrus grandis (L.) Osbeck.
Tên đồng danh : C. decumana L. , C. maxima (Burm.) Merr.
Cây nhỡ, cao tới gần 10m . Vỏ thân màu vàng nhạt, đôi khi ở kẽ nứt thân
chảy ra một thứ gôm nhựa . Cành có gai nhỏ mọc ở kẽ lá. Lá mọc so le, cuống có
cánh. Hoa màu trắng mọc thành chùm có mùi thơm. Quả to, hình cầu, vỏ quả dày,
trong có chứa nhiều múi. Hạt màu trắng, dẹt. Mùa hoa: tháng 2-3, mùa quả: tháng
7-8 [7], [14].
Bưởi được trồng ở khu vực Đông Nam Á, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn
Độ và các nước vùng Địa Trung Hải. Ở Việt Nam, bưởi được trồng ở hầu hết
các tỉnh . Một số địa phương có bưởi ngon nổi tiếng: Diễn (Hà Nội), Đoan Hùng
(Phú Thọ), Biên Hòa (Đồng Nai), Da Xanh (Bến Tre), Năm Roi (Cần Thơ)….[14].
- Cam:
Tên khoa học : Citrus sinensis (L.) Osbeck.
Tên đồng danh : C. aurantium L.
5
Cây nhỡ, ít hoặc không có gai. Lá mọc so le, cuống lá có cánh nhỏ. Hoa màu
trắng, mọc thành chùm từ 6-8 hoa ở kẽ lá. Quả hình cầu, khi chín có màu vàng da
cam . Mùa hoa: tháng 1-2, mùa quả: tháng 10-12.
Trong số các loài cây trồng thuộc chi Citrus, cam là cây trồng thu hái quả phổ
biến nhất được trồng rộng rãi ở các nước nhiệt đới và á nhiệt đới trên thế giới .
Bang Florida (Mỹ) và Brazil là vùng sản xuất cam lớn nhất thế giới. Việt
Nam có nhiều địa phương trồng cam nổi tiếng như : Bố Hạ (Bắc Giang), Vinh
(Nghệ An), Bắc Quang (Hà Giang)… Sản lượng thế giới hàng năm vào
khoảng 40 triệu tấn, trong đó Việt Nam khoảng 116000 tấn. Năng suất quả ở
Việt Nam đạt 8000- 10000kg/ha [1],[7] .
- Chanh:
Tên khoa học : Citrus limonia Osbeck (chanh kiên) được trồng nhiều ở
miền Bắc và C. aurantifolia Swingle (chanh ta) được trồng nhiều ở miền Nam.
Cây nhỡ, lá mọc so le, mép có khía răng cưa. Hoa trắng mọc riêng lẻ
hoặc thành chùm 2-3 hoa. Quả hình cầu, vỏ quả mỏng, khi chín có màu vàng
nhạt, vị chua [7]. Mùa hoa: tháng 3-5, mùa quả: tháng 6-9, nhưng còn một vụ
chanh chiêm vào các tháng 1-2 [14].
Hiện nay chanh được trồng ở nhiều nơi trên thế giới thuộc khu vực
nhiệt đới và cận nhiệt đới. Theo thống kê của tổ chức FAO, năm 1988, sản
lượng chanh trên toàn thế giới khoảng 6 triệu tấn/năm, trong đó Việt Nam ước
tính vài chục ngàn tấn [12].
- Quýt:
Tên khoa học : Citrus reticulataBlanco
Tên đồng danh : C. nobilis Lour. , C. chrysocarpa Lush.
Citrus reticulata Blanco, có nguồn gốc Philipin, cây có gai nhỏ, quả
mọng hình cầu, đáy lõm, vỏ quả xốp, khi chín có màu vàng cam hoặc đỏ tươi,
loài này phát triển tốt ở vùng nhiệt đới.
Sản lượng quýt hàng năm trên thế giới đạt khoảng 8 triệu tấn, đứng đầu
là Nhật Bản (48%). Ở Việt Nam có nhiều giống quýt nổi tiếng như : quýt Bắc Sơn
(Lạng Sơn), quýt Hương Cần (Huế), quýt Xiêm… [7].
6
- Quất:
Tên khoa học : Citrus japonica Thunb.
Tên đồng danh : Fortunella spp.
Cây có nguồn gốc từ Trung Quốc, ngày nay được trồng nhiều tại các
nước nhiệt đới và bán nhiệt đới. Ở Việt Nam, quất được trồng rất nhiều ở Hà
Nội và các tỉnh lân cận với mục đích làm cây cảnh, trang trí cho ngày Tết là
chính. Vùng trồng quất nổi tiếng là Quảng Bá, Quảng An, Tứ Liên. Ngày nay
thì các tỉnh lân cận Hà Nội cũng trồng nhiều, và quất đã được di thực vào
miền Nam. Mặc dù quất ra rất nhiều quả nhưng hầu như không sử dụng chúng
làm thức ăn như các loài kể trên [12].
Các loài liệt kê ở trên là các loài có nguồn gốc và đã được trồng trọt từ
lâu. Ngày nay, đã có rất nhiều cá thể lai mà không xác định được chính xác
tên loài, nhưng xác định được các cá thể thuộc chi Citrus.
Về công dụng, các cây thuộc chi Citrus được trồng để thu hái quả.
Bưởi, cam, chanh, và quýt là những loài thu hái quả quan trọng và phổ biến
trên cả trên thế giới và ở Việt Nam. Vỏ quả và lá của các loài Citrus còn được
sử dụng để khai thác tinh dầu phục vụ công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm.
Tại các nước Đông Á, lá và vỏ quả của các loài Citrus cũng được dùng trong
y học cổ truyền và y học dân gian. Trong công nghiệp Dược phẩm, các
flavonoid có trong vỏ quả các loài thuộc chi Citrus được dùng làm thuốc điều
trị bệnh rối loạn thành mạch máu [3],[5].
1.2. Nghiên cứu về hóa học của các loài thuộc chi Citrus
Các cây Citrus đã được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu rất
kỹ về thành phần hóa học. Các thành phần hóa học chính của chúng là
flavonoid, tinh dầu,acid hữu cơ, alcaloid, coumarinvà các vitamin được phân
bố trong các bộ phận (rễ, thân, cánh, lá, và quả) của cây. Trong phần tổng
quan xin trình bày kỹ hơn về thành phần hóa học có trong vỏ quả của các loài
này, đặc biệt là các flavonoid, đối tượng nghiên cứu chính của đề tài.
7
1.2.1. Carotenoid
Các carotenoid có trong vỏ quả các loài Citrus là các chất sắc tố từ
vàng đến đỏ cam và tan trong tinh dầu vỏ quả [2126]. Các chất thường gặp là
caroten (α, β, γ), cryptoxanthin, auroxanthin
1.2.2. Tinh dầu
Vỏ quả ngoài của tất cả các loài Citrus chứa một lượng lớn tinh dầu
nằm trong túi tiết [1],[3],[6]. Thành phần trong tinh dầu rất đa dạng, bao gồm
các monoterpen, các alcol, các aldehyd, các ester, ether, và các ceton. Một số
thành phần chính trong tinh dầu Citrus có thể kể đến là cymen, geraniol,
geranial, limonene (chiếm hơn 80%), α-pinen, β-pinen, sabinen, terpinen,
terpinolen… Vỏ quả của các loài Citrus thu hái tại nhiều nơi ở Việt Nam cũng
được xác định có chứa hàm lượng lớn về tinh dầu [30],[41]. Tinh dầu Citrus
có tác dụng chống oxy hóa, chống ung thư, kháng khuẩn, kháng virus, kháng
nấm [17]. Tinh dầu được sử dụng trong công nghiệp mỹ phẩm và làm gia vị
[20].
1.2.3. Limonoid
Là thành phần đặc trưng và có hàm lượng lớn của các cây thuộc họ
Rutaceae nói chung, chi Citrus nói riêng. Về cấu trúc hóa học, limonoid là các
dẫn chất của triterpen có chứa nhiều oxy trong phân tử và có một vòng furan
ở vị trí C-17, tồn tại cảở dạng aglycon tự do và dạng glycosid. Một số
limonoid có vị đắng và đây chính là nguyên nhân gây ra vị đắng trong vỏ quả
và dịch quả của các loài Citrus. Các limonoid có tác dụng chống ung thư, giảm
cholesterol trong máu, có tác dụng diệt côn trùng và ký sinh trùng sốt rét, kháng
virus, kháng khuẩn, kháng nấm, và tác dụng chống HIV [2233], [2440].
1.2.4. Coumarin
Các coumarin có nhiều trong các cây thuộc họ Rutaceae [25],[28],[44],
[46]. Hàm lượng coumarin trong vỏ quả thấp hơn trong rễ, thân, cành [25]. Vì
coumarin là các chất ít phân cực nên có thể tìm thấy trong tinh dầu của vỏ
8
quả, nhưng cũng có thể tìm thấy trong vỏ quả trong. Một số coumarin hay gặp
trong các loài Citrus là bergamottin, bergapten, imperatorin, isoimperatorin,
osthol, psoralen Coumarin có các tác dụng chống ung thư [25],[28] , chống
oxy hóa, kháng virus, kháng khuẩn, kháng nấm [20]20].
1.2.5. Alcaloid
Thành phần alcaloid Ccó nhiều trong họ Rutaceae [34],[38],[46] [25].
Thông thường các loài Citrus có chứa alcaloid có cấu trúc protoalcaloid là
dẫn xuất của tyramin. Các alcaloid này có tác dụng diệt côn trùng.
1.2.6. Flavonoid
Flavonoid là thành phần chính và quan trọng trong các loài Citrus, phân
bố ở tất cả các bộ phận và đặc biệt có hàm lượng cao trong vỏ quả [216],[31],
[45]. Hiện nay số lượng flavonoid đã được phân lập và xác định từ vỏ quả các
loài Citrus là khoảng hơn 60 chất, thuộc các nhóm flavanon, flavon, flavonol,
và anthocyanin (hình 1.2). Thông thường, các flavonoid tồn tại trong Citrus ở
cả dạng aglycon tự do và dạng glycosid [31],[45].
O
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1'
2'
3'
4'
5'
6'
O
O
2
4
5
7
1'
2'
4'
O
O
2
4
5
7
1'
3'
4'
Khung flavanon
Khung flavon
Khung flavonol
OH
O
O
+
2
4
5
7
1'
3'
4'
Khung anthocyanin
OH
OH
HO
Hình 1.2. Cấu trúc cơ bản của các flavonoid trong vỏ quả của các loài
thuộc chi Citrus.
Thành phần flavonoid chính có trong tất cả vỏ quả của các loài Citrus là
các flavan [2617]. Các flavan aglycon và glycosid của chúng chiếm hàm
lượng rất lớn trong vỏ quả của các loài Citrus, có thể tới hơn 90% trong
citroflavonoid [18],[35],[36],[45] . Các flavan aglycon gồm naringenin,
isosakuranetin, hesperitin, và eriodictyol, còn các glycosid của chúng đa số có
đường gắn với cacbon ở vị trí số 7. Một số flavonoid có thường gặp và hàm
lượng cao trong vỏ quả của các loài Citrus được mô tả trong hình 1.3. Trong
9
số các flavan, naringenin, hesperitin và các glycosid của chúng là naringin,
hesperidin là các thành phần chính của vỏ quả các loài Citrus [35],[36]. Các
chất này chiếm hàm lượng rất lớn, có thể tới 5−10% tính theo vỏ quả khô
[21]. Trong nhiều loài Citrus, các glycosid naringin và hesperidin có nhiều
trong quả nhưng lại không tìm thấy dạng aglycon [21],[29]. Điều đặc biệt là
narigenin, naringin, hesperitin và hesperidin có hàm lượng lớn trong các loài
thuộc chi Citrus nhưng lại rất hiếm gặp ở các chi và họ khác[2623]. Vì vậy,
chúng được coi là các flavonoid đặc trưng của chi Citrus, và được gọi là
citroflavonoid.
Ngoài ra, trong vỏ quả các loài Citrus còn có các flavon nhưng hàm lượng
thấp hơn nhiều. Các flavon thường gặp là apigenin, luteolin, diosmetin,
nobiletin, tangeretin, sinensetin và glycosid của diosmetin là diosmin và
neodiosmin (hình 1.4). Trong số các flavon thì diosmetin, nobiletin, và
diosmin là hay gặp hơn cả.Quercetin và rutin (Hình 1.4) là hai flavonoid
nhóm flavonol thường gặp trong quả Citrus, nhưng có hàm lượng thấp [29],
[1731],[36].
Các anthocyanidin là các chất màu quan trọng trong quả của các loài
Citrus, đặc biệt là các loài cam, quít, quất [1],[6]. Khi quả chín, hàm lượng
anthocyanidin tăng làm cho vỏ quả từ xanh sẽ chuyển sang màu vàng, màu
cam, hoặc đỏ. Các anthocyanidin thường gặp trong chi Citrus là cyanidin,
delphinidin, malvidin, pelargonidin. Tuy nhiên, chúng lại được phân bố chủ
yếu trong vỏ quả trong (nước vắt) của các loài này [18],[24],[36],[45].
10
O
O
HO
OH
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
O
HO
OH
OH
2
4
5
7
1'
2'
4'
O
O
HO
OH
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
Naringenin
Isosakuranetin
O
O
HO
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
Hesperetin
Eriodictyol
O
O
O
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
OH
O
O
HO
H
3
C
Hesperidin
O
O
O
OH
OH
2
4
5
7
1'
4'
O
HO
HO
O
Narigin
OH
O
O
O
OH
OH
2
4
5
7
1'
4'
O
HO
HO
OH
O
O
HO
H
3
C
Narirutin
O
O
O
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
O
Neohesperidin
OH
O
OH
HO
HO
H
3
C
O
OH
HO
HO
H
3
C
OH
HO
HO
OH
O
O
O
OH
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
OH
O
O
HO
H
3
C
Eriocitrin
O
O
O
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
O
Neoeriocitrin
OH
O
OH
HO
HO
H
3
C
HO
OH
O
O
O
OH
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
OH
O
O
HO
H
3
C
Didymin
O
O
O
OH
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
O
Poncirin
OH
O
OH
HO
HO
H
3
C
HO
OH
Hình 1.3. Flavonoid nhóm flavan trong quả các loài Citrus và các glycosid
của chúng
11
O
O
O
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
OH
O
HO
H
3
C
HO
O
OH
Diosmin
O
O
O
OH
OCH
3
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
O
HO
HO
O
OH
Neodiosmin
O
OH
HO
HO
H
3
C
O
O
HO
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
Apigenin
O
O
HO
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
Luteolin
OH
O
O
HO
OH
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
Diosmetin
OH
O
O
H
3
CO
OCH
3
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
Nobiletin
O
O
H
3
CO
OCH
3
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
Tangeretin
O
O
H
3
CO
OCH
3
OCH
3
2
4
5
7
1'
3'
4'
Sinensetin
OCH
3
OCH
3
H
3
CO H
3
CO
OCH
3
O
O
HO
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
Quercetin
OH
O
O
HO
OH
OH
2
4
5
7
1'
3'
4'
Rutin
OH
OH
O
O
HO
OH
OH
O
O
H
3
C
OH
HO
HO
H
3
CO
12
Hình 1.4. Flavonoid nhóm flavon và flavonon có trong vỏ quả các loài
Citrus.
13
1.3. Tác dụng sinh học của các flavonoid trong chi Citrus
Như đã trình bày ở trên, flavonoid là một trong những thành phần hóa học
chính của các loài Citrus. Các flavonoid này, cũng giống như các flavonoid
nói chung, có rất nhiều các tác dụng sinh học.
1.3.1. Tác dụng chống oxy hóa
Các flavonoid có nhóm hydroxy (OH) gắn với vòng thơm có tác dụng
chống oxy hóa. Nếu flavonoid có nhóm catechin (nhóm o-dihydroxy), hay có
một nhóm OH ở vị trí số 3 và số 5 (Hình 1.5) sẽ cho tác dụng chống oxy hóa
mạnh [37],[39]. Các nhóm này có tác dụng loại bỏ các gốc tự do trong của cơ
thể, như các gốc tự do superoxid (O
2
-●
), hydroxy (OH
●
), lipid peroxyl (LOO
●
),
lipid alkoxyl (LO
●
), oxyd nitric (NO
●
). Các gốc tự do là nguyên nhân gây ra
quá trình oxy hóa trong cơ thể, chúng có thể gây ra sự oxy hóa lipid, protein
và kể cả DNA [27]. Khi các quá trình oxy hóa xảy ra nhiều trong cơ thể,
chúng sẽ gây ra sự phá hủy các tế bào và do đó dẫn đến bệnh tật [26].
Hình 1.5. Các nhóm chức đem lại tác dụng chống oxy hóa mạnh cho
flavonoid
Vì vậy, các flavonoid có tác dụng chống oxy hóa mạnh [18],[45]. Thông
thường thì các aglycon flavonoid có tác dụng mạnh hơn các glycosid của chúng
[39]. Chúng giúp cơ thể chống lại sự oxy hóa lipid, protein và DNA gây ra bởi các
gốc tự do [19].
14
O
O
OH
OH
OH
OH
1.3.2. Tác dụng giảm mỡ máu
Flavonoid có tác dụng hạ cholesterol trong máu, góp phần điều hòa mỡ
trong máu của người béo phì, người già và do đó phòng ngừa bệnh tật [1918],
[45].
1.3.3. Tác dụng chống viêm
Các flavonoid có tác dụng chống viêm. Chúng ức chế các enzym gây ra
quá trình viêm như cyclooxygenase (COX), lipoxigenase, phospholipase,
phosphodiesterase [45]. Trên mô hình in vitro, mô hình tế bào, các flavonoid đã
được chứng minh có tác dụng chống viêm [19],[32]. Trên mô hình in vivo,
diosmin [18] và hesperidin [22] có tác dụng ức chế quá trình viêm gây ra bởi
carragenin trên chuột [17].
1.3.4. Tác dụng phòng và chống các bệnh tim mạch
Vì có tác dụng chống oxy hóa, hạ cholesterol trong máu, và tác dụng
chống viêm nên các citroflavonoid có tác dụng phòng và chống các bệnh về
tim mạch rất hay gặp ở người cao tuổi và người béo phì. Các citroflavonoid
còn có tác dụng chống kết dính tiểu cầu và tăng tính thấm của mao mạch [19].
Đây là một tác dụng quan trọng của flavonoid vì nó giúp thành mạch bền vững
hơn và nó chống các rối loạn thành mạch như vữa xơ động mạch, nhồi máu cơ
tim, viêm tĩnh mạch gây tê đau tay chân, trĩ [23],[27]. Những tác dụng trên cũng
góp phần làm giảm một số triệu chứng các bệnh về não như bệnh mất trí nhớ,
Alzheimer và Parkinson [19]. Các công ty dược phẩm trên thế giới đã dựa trên
tác dụng này của citroflavonoid để nghiên cứu sản xuất ra các thuốc chữa bệnh
[26].
1.3.5. Tác dụng chống ung thư
Tác dụng chống ung thư của flavonoid đã được chứng minh trên cả in
vitro và in vivo [17],[19],[31],[45]. Chúng có tác dụng chống đột biến, vì có
tác dụng bảo vệ DNA trước sự tấn công của các tác nhân gây ung thư như các
15
gốc tự do, các tác nhân vật lý và hóa học [18],[45]. Các citroflavonoid cũng
ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư và ức chế sự phát triển của khối u,
vì vậy nó có tác dụng phòng ngừa và làm chậm quá trình sinh ung thư [19].
1.4. Các nghiên cứu trong nước về chi Citrus
Các nghiên cứu trong nước về chi Citrus chủ yếu là về tinh dầu, dinh
dưỡng và trồng trọt để thu hái quả và cất tinh dầu. Các nghiên cứu về tinh dầu
cho thấy các loài Citrus ở Việt Nam có chứa hàm lượng lớn các chất tinh dầu
[3]. Trong phần này chúng tôi đi sâu đề cập tới các nghiên cứu về các
citroflavonoid.
Nghiên cứu về thành phần flavonoid của các loài Citrus ở Việt Nam có
không nhiều.
Năm 1990, tác giả Nguyễn Thị Chung thực hiện luận án “Nghiên cứu
chiết xuất và dạng bào chế của các flavonoid từ vỏ quả một số loài thuộc chi
Citrus Việt Nam”[6]. Trong luận án này, tác giả đã công bố một số kết quả:
(1) Khảo sát nguồn nguyên liệu để chiết xuất citroflavonoid trong vỏ quả một
số loài thuộc chi Citrus; (2) Áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để
xác định các điều kiện tối ưu khi chiết xuất hesperidin và naringin ; (3) Tiến
hành phân lập hai citroflavonoid là hesperidin và naringin từ vỏ quả một số
loài thuộc chi Citrus ; (4) Xây dựng công thức bào chế viên nén chứa
citroflavonoidd [6].
Tác giả Nguyễn Văn Chính công bố quy trình tách chiết hesperidin từ
vỏ cam phế thải đạt hiệu suất 1,83% [5].
Gần đây, tác giả Võ Văn Lẹo đã thực hiện luận án nghiên cứu về các loài
Citrus thu hái ở miền Nam [13]. Đây là nghiên cứu sâu nhất và toàn diện nhất
về thành phần citroflavonoid. Trong luận án tiến sĩ của mình, tác giả công bố
một số kết quả chính thu được sau đây: (1) Phân lập được từ vỏ bưởi hai
flavonoid glycosid hesperidin và naringin. Các aglycon của chúng là
hesperidin và naringin thu được bằng cách thủy phân hai glycosid tương ứng.
16