Nghiên cứu tác dụng ức chế vi khuẩn và đánh giá hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxi hóa của dược liệu ngưu tất, hoa ngũ sắc (khóa luận tốt nghiệp)

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG ỨC CHẾ VI KHUẨN
VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG POLYPHENOL,
HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HĨA CỦA
DƢỢC LIỆU NGƢU TẤT, HOA NGŨ SẮC

Ngƣời thực hiện

: Phạm Thị Thoan

Mã sinh viên

: 637077

Lớp

: K63CNSHA

Khoa

: Công nghệ sinh học

Ngƣời hƣớng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
: TS. Nguyễn Thị Thanh Hà

HÀ NỘI - 2022

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan các số liệu, hình ảnh và kết quả trong báo cáo này là trung thực,
khách quan và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một cơng trình khoa học nào.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận tốt nghiệp đã
đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn, tài liệu tham khảo đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc
trong danh mục tài liệu tham khảo của khóa luận.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021
Sinh viên

Phạm Thị Thoan

i


LỜI CẢM ƠN
Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp và một trong những giai đoạn quan trọng
và ý nghĩa nhất của thời sinh viên. Trong q trình hồn thành luận văn tốt nghiệp của
mình em đã đƣợc tiếp thu những kỹ năng nghiên cứu và những kiến thức quý báu
trƣớc khi lập nghiệp.
Để đạt đƣợc kết quả này, em xin phép đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến
mọi ngƣời đã giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Em xin phép gửi lời
cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới Ban giám đốc, các phịng ban của Học viện
Nơng nghiệp Việt Nam, Khoa Cơng nghệ sinh học, các thầy cơ đã tận tình giảng dạy
và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và hồn
thành luận văn tốt nghiệp.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô hƣớng dẫn: PGS.TS
Nguyễn Thanh Hải và TS Nguyễn Thị Thanh Hà, ngƣời đã truyền đạt những vốn kiến

thức quý báu, tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu và
hồn thành khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn bạn bè, các anh chị cũng nhƣ gia đình đã động viên,
quan tâm, giúp đỡ hỗ trợ và tạo mọi điều kiện để em hồn thành khóa luận tốt nhất.
Vì kiến thức, kinh nghiệm cũng nhƣ trình độ lý luận của em cịn hạn chế nên bài
luận án tốt nghiệp khơng tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận đƣợc những ý
kiến đóng góp của q thầy cơ để em học hỏi nhiều hơn về những kiến thức chuyên
môn và hồn thiện bài báo cáo khóa luận sắp tới.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2022

Sinh viên

Phạm Thị Thoan

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. vii
DANH MỤC ĐỒ THỊ ........................................................................................... x
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................. xii

I. MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu....................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa. .......................................................................................................... 2
II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 3
2.1. Nghiên cứu và phát triển thuốc có nguồn gốc từ thiên nhiên. ....................... 3
2.2. Ngƣu Tất......................................................................................................... 4
2.2.2. Thành phần hóa học của cây Ngƣu Tất....................................................... 5
2.2.3. Công dụng của cây và dịch chiết Ngƣu Tất ................................................ 6
2.3. Hoa Ngũ Sắc................................................................................................... 6
2.3.1. Đặc điểm thực vật của Hoa Ngũ Sắc. ......................................................... 7
2.3.2. Thành phần hóa học trong cây hoa Ngũ Sắc............................................... 7
2.3.3. Công dụng của cây Hoa Ngũ Sắc................................................................ 8
2.4. Polyphenol. ..................................................................................................... 9
2.4.1. Tổng quan về polyphenol. ........................................................................... 9
2.4.2. Phân loại polyphenol. ................................................................................ 10
2.4.3. Vai trò của polyphenol. ............................................................................. 13
2.5. Hoạt tính chống oxy hóa. ............................................................................. 14
2.5.1. Sơ lƣợc về gốc tự do. ................................................................................ 14
2.5.2. Tổng quan về hoạt tính chống oxi hố. ..................................................... 15
2.5.3. Một số q trình chống oxi hố của hợp chất polyphenol. ....................... 16
iii


2.6. Tổng quan về các chủng vi khuẩn sử dụng. ................................................. 18
2.7. Một số nghiên cứu về Hoa Ngũ Sắc và Ngƣu Tất trên thế giới và trong
nƣớc. ........................................................................................................ 20
2.7.1. Một số nghiên cứu về Ngƣu Tất. .............................................................. 20
2.7.2. Một số nghiên cứu về dƣợc liệu Hoa Ngũ Sắc. ........................................ 21
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ......................... 24

3.1. Vật liệu nghiên cứu. ..................................................................................... 24
3.1.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 24
3.1.2. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................ 24
3.1.3. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị..................................................................... 24
3.2. Nội dung nghiên cứu. ................................................................................... 25
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu. ............................................................................. 25
3.3.1. Phƣơng pháp chiết xuất dƣợc liệu. ............................................................ 25
3.3.2. Phƣơng pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết dƣợc liệu
trên vi khuẩn............................................................................................ 29
3.3.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng polyphenol. ........................................ 35
3.3.4. Phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa. ...................................... 36
3.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu. ........................................................................... 37
IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 38
4.1. Xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn của các dịch chiết dƣợc liệu Hoa
Ngũ Sắc và Ngƣu Tất theo phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch. ..... 38
4.4.1. Xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn của các dịch chiết dƣợc liệu
Ngƣu Tất theo phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch. ......................... 38
4.4.2. Xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn của các dịch chiết dƣợc liệu Hoa
Ngũ Sắc theo phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch............................ 41
4.2. Kết quả xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn của tinh dầu Hoa Ngũ Sắc
theo phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch và phƣơng pháp xơng
hơi............................................................................................................ 44
4.3. Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của các dƣợc liệu. .................................. 45
iv


4.4. Xác định hàm lƣợng polyphenol của các dƣợc liệu. .................................... 49
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 53
5.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 53
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO. ........................................................................... 55

PHỤ LỤC. ........................................................................................................... 59

v


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2. 1: Các thành phần hóa học trong lá, thân, rễ và Hoa Ngũ Sắc. ............... 8
Bảng 4. 1: Kết quả xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn(mm)của các dịch
chiết Ngƣu Tất trên 6 chủng vi khuẩn. ............................................... 39
Bảng 4. 2: . Kết quả xác định đƣờng kính vịng vơ khuẩn (mm) của các dịch
chiết dƣợc liệu Hoa Ngũ Sắc trên 3 chủng vi khuẩn. ......................... 42
Bảng 4. 3: Hoạt tính chống oxi hố của chất chuẩn VTME xác định theo
phƣơng pháp DPPH tạo các nồng độ khác nhau ( AA%). .................. 45
Bảng 4. 4: Hoạt tính chống oxi hoá quy đổi về VTME (mg) của dƣợc liệu
Hoa Ngũ Sắc và Ngƣu Tất. ................................................................. 48
Bảng 4. 5: Sự thay đổi giá trị OD Values theo nồng độ chất chuẩn acid
chlorogenic (mg/ml). ........................................................................... 50
Bảng 4. 6: Hàm lƣợng polyphenol tổng số quy đổi theo mg acid
chlorogenic/ 100mg dƣợc liệu khô của dƣợc liệu Ngƣu Tất và
Hoa Ngũ Sắc. ...................................................................................... 51

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2. 1: Hình ảnh Ngƣu Tất............................................................................... 4
Hình 2. 2: Cấu trúc hóa học Niuxixinsterone D.................................................... 5
Hình 2.3: Cây hoa ngũ sắc .................................................................................... 7

Hình 2. 4: Cấu trúc của Flavnoid ........................................................................ 10
Hình 2. 5: Phân loại các hợp chất polyphenol .................................................... 11
Hình 2. 6:Cơng thức cấu tạo của hai axit axit hydroxybenzoic và
hydroxycinnamic ................................................................................. 12
Hình 2. 7: Hình ảnh mơ phỏng q trình hình thành gốc tự đo .......................... 15
Hình 2. 8: Sơ đồ các cơ chế chống oxy hóa ........................................................ 17
Hình 3. 1: Hình ảnh dƣợc liệu đã đƣợc nghiền thành bột mịn. Hình A là hình
ảnh bột mịn của dƣợc liệu Ngƣu Tất. Hình B là hình ảnh bột mịn
của dƣợc liệu hoa Ngũ Sắc. ................................................................ 26
Hình 3. 2: Quá trình chuyển dƣợc liệu vào ống falcon 15ml.............................. 27
Hình 3. 3: Máy cơ quay chân khơng RE-501 Rotary evaporator........................ 27
Hình 3. 4: Dƣợc liệu sau khi cơ cao và pha lỗng trong ống eppendorf 1,5ml
bảo quản trong tủ lạnh......................................................................... 28
Hình 3. 5: Tinh dầu hoa Ngũ Sắc thu đƣợc sau phân ly ..................................... 29
Hình 3. 6: Sơ đồ mô tả phƣơng pháp trộn khuẩn ................................................ 30
Hình 3. 7: Đƣờng kính vịng vơ khuẩn tạo ra bởi dịch chiết dƣợc liệu trên
sau 24 giờ nuôi cấy trên mơi trƣờng thạch Muller Hinton ................. 30
Hình 3. 8: Dụng cụ đục lỗ có đƣờng kính 10mm................................................ 31
Hình 3. 9: Máy đo đƣờng kính vịng vơ khuẩn ................................................... 31
Hình 3. 10: Vùng ức chế có đƣờng kính khơng xác định của Edwards-Jones
và cộng sự (2004). ............................................................................... 33
Hình 3. 11: Hình đĩa khuẩn sau 24h ni cấy ở nhiệt độ 37°C bằng phƣơng
pháp xông hơi của tinh dầu hoa Ngũ Sắc ........................................... 33

vii


Hình 3. 12: Hình ảnh đĩa khuẩn sau 24h ni cấy ở nhiệt độ 37°C bằng
phƣơng pháp khuếch tán của tinh dầu hoa Ngũ Sắc. .......................... 34
Hình 3. 13: Cơ chế của phản ứng chuyển màu trong xác định hàm lƣợng

polyphenol tổng số, sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu's phenol
reagent. ................................................................................................ 35
Hình 3. 14: Máy đo OD ....................................................................................... 36
Hình 3. 15: Cơ chế phản ứng của DPPH với chất chống oxy hóa ...................... 37
Hình 4. 1: Hình ảnh đối chứng là DMSO khơng tạo vịng vơ khuẩn trên đĩa
thạch chứng minh khả năng không độc và không ảnh hƣởng đến
sự phát triển của vi khuẩn ( A). Nhỏ dung dịch DMSO có độ pH
lần lƣợt 3, 4, 5, 12, 13; vi khuẩn E. coli ATCC 35218 vẫn mọc
bình thƣờng quanh giếng nhỏ DMSO (B). ......................................... 38
Hình 4. 2: Kích thƣớc đƣờng kính vịng vơ khuẩn của dƣợc liệu Ngƣu Tất
trên 2 chủng vi khuẩn B. subtilis và Sal (Salmonella ATCC
13311). Hình bên trái là kết quả đƣờng kính vịng vơ khuẩn của
dịch chiết methanol trên chủng vi khuẩn B. subtilis ở 4 nồng độ
2g/ml, 1g/ml, 0.5g/ml, 0.25g/ml. Hình phải là kết quả đƣờng kính
vịng vơ khuẩn của dịch chiết ethanol trên chủng vi khuẩn Sal
(Salmonella ATCC 13311) ở 4 nồng độ 2g/ml, 1g/ml, 0.5g/ml,
0.25g/ml. ............................................................................................. 41
Hình 4. 3: : Kết quả đƣờng kính vịng vơ khuẩn Hoa Ngũ Sắc ở hai dịch
chiết methanol và hexan trên vi khuẩn B.subtilis ở 4 nồng độ
2g/ml, 1g/ml, 0.5g/ml, 0.25g/ml. ........................................................ 43
Hình 4. 4: Hình ảnh đối chứng ethyl acetate khơng tạo vịng vơ khuẩn trên
đĩa thạch chứng minh khả năng không độc và không ảnh hƣởng
đến sự phát triển của vi khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus
aureus ATCC 25923 theo hai phƣơng pháp khuếch tán ( A) và
xông hơi (B). ....................................................................................... 44

viii


Hình 4. 5: Các cuvet thể hiện sự thay đổi màu sắc của dung dịch DPPH tạo

ra bởi hoạt tính chống oxi hóa của VTME (chất chuẩn) tại các
nồng độ khác nhau (từ trái sang: Control, VTME 0,1 mg/ml; 0,15
mg/ml; 0,2 mg/ml; 0,25 mg/ml; 0,3 mg/ml; 0,35 mg/ml). ................. 46
Hình 4. 6: Các cuvet thể hiện sự thay đổi màu sắc của dung dịch DPPH tạo
ra bởi dung môi dƣợc liệu Ngƣu Tất ở 4 dung môi tại nồng độ
40mg/ml. ............................................................................................. 47
Hình 4. 7: Các cuvet cho thấy sự thay đổi màu sắc của dung dịch DPPH tạo
ra bởi dung môi acetone, ethanol, hexan, ethyl acetate của dƣợc
liệu Hoa Ngũ Sắc tại các nồng nồng độ khác nhau. ........................... 48
Hình 4. 8: Hoạt tính chống oxi hố tổng số của dƣợc liệu Ngƣu Tất và Hoa
Ngũ Sắc quy đổi theo hàm lƣợng VTME (mg/100mg dƣợc liệu ) ..... 49
Hình 4. 9: So sánh hàm lƣợng polyphenol (quy đổi theo mg acid
chlorogenic/ 100 mg dƣợc liệu) của dƣợc liệu Ngƣu Tất, Hoa Ngũ
Sắc. ...................................................................................................... 52

ix


DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 4. 1: Mối tƣơng quan của nồng độ của VTME (mg/ml) với mức độ
gia tăng giá trị đo mật độ quang (OD value). ..................................... 46
Đồ thị 4. 2: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chất chuẩn acid chlorogenic
(mg/ml) với mức độ gia tăng giá trị đo mật độ quang (OD value). .... 50

x


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

ATCC

American Type Culture Collection

B.subtilis

Bacillus subtilis

DMSO

Dimethyl Sulfoxide

DPPH

1,1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl

E.coli

Eschrichia Coli

G.stearothermophilus, G.philus

Geobacillus stearothermophilus

P.aeruginosa, P.seudo

Pseudomonas aeruginosa

S.aureus

Staphylococcus aureus

VTME

Vitamin E

Sal

Salmonella ATCC 13311

NT

Ngƣu Tất

HNS

Hoa Ngũ Sắc

DW

Nƣớc nóng

xi


TÓM TẮT KHÓA LUẬN

- Sử dụng phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch để xác định khả năng ức chế
sự phát triển của các dịch chiết trên các chủng vi khuẩn: Escheria coli (E. coli) ATCC
25922; E. coli ATCC 85922; E. coli ATCC 35218; Staphylococcus aureus (S. aureus)
ATCC 25923; S. aureus ATCC 25023; Pseudomonas aeruginosa (P. Aeruginosa)
ATCC

9027;

Bacillus

subtilis

(B.

subtilis)

ATCC

7953;

Geobacillus

stearothermophilus (G. Stearothermophilus) ATCC 7953, Salmonella ATCC 13311.
Qua nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của các dịch chiết dƣợc liệu Ngƣu Tất và Hoa
Ngũ Sắc cho thấy đƣợc khả năng ức chế trên các chủng vi khuẩn: S. aureus ATCC
25923, S. aureus ATCC 25023, B. subtilis ATCC 7953, G. philus ATCC 7953, P.
seudo ATCC 9027, Salmonella ATCC 13311. Ở dƣợc liệu Ngƣu Tất tại dung môi
methanol trên vi khuẩn G. philus ATCC 7953 tại nồng độ 2000mg/ml cho đƣờng kính
vịng vơ khuẩn lớn nhất là 14.25mm. Dƣợc liệu Hoa Ngũ Sắc cho khả năng kháng vi
khuẩn S. aureus ATCC 25923 tốt nhất nhất và cho đƣờng kính vịng vơ khuẩn to nhất

tại nồng độ 2000mg/ml ở dịch chiết ethanol là 6.76 mm. Do đó có thể chứng minh
đƣợc việc dùng dƣợc liệu sử dụng trong các bài thuốc điều trị các bệnh do vi khuẩn
gây ra có cơ sở khoa học.
- Sử dụng phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch và phƣơng pháp xông hơi để xác
định khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn của tinh dầu Hoa Ngũ Sắc trên 9
các chủng vi khuẩn đã kể trên. Tinh dầu Hoa Ngũ Sắc tại các nồng độ: 1/2, 1/4, 1/8,
1/10, 1/20, 1/40, 1/80 khơng có khả năng ức chế 9 chủng vi khuẩn sử dụng trong
nghiên cứu.
- Sử dụng phƣơng pháp Folin Cio-cautel và chất chuẩn acid chlorogenic để xác
định hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết và phƣơng pháp DPPH scavenging
activity với thuốc thử DPPH và chất chuẩn vitamin E (VTME) để xác định hoạt tính
chống oxi hóa của dịch chiết. Các dịch chiết của dƣợc liệu Ngƣu Tất và Hoa Ngũ Sắc
đều chứa hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxi hố. Tuy nhiên ở dung hexan ở
cả hai dƣợc liệu đều cho hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxi hố thấp trong
sáu dung mơi đƣợc sử dụng. Đối với sức khoẻ con ngƣời, các hợp chất này đóng vai
trị khơng nhỏ đến việc cải thiện sức khỏe, chống lão hoá, kháng viêm, chống dị ứng...
Đối với động vật, đây là các thành phần có thể tạo ra khả năng kích thích tăng trƣởng
và tăng cƣờng miễn dịch cho động vật.

xii


I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề.
Kháng sinh là vũ khí quan trọng để chống lại các vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên
việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn tới tỉ lệ kháng kháng sinh ngày càng gia tăng và trở
thành mối lo ngại hàng đầu về sức khoẻ của con ngƣời và vật nuôi. Trong chăn nuôi,
việc sử dụng nhiều thuốc kháng sinh nhằm tăng tỷ lệ sống, năng suất, nâng cao hiệu
quả về kinh tế trong chăn nuôi. Từ đó dẫn đến tình trạng lạm dụng thuốc kháng sinh,
tồn dƣ kháng sinh trong thực phẩm thịt, trứng, sữa.

Chính vì thế, xu hƣớng nghiên cứu và sử dụng các loại kháng sinh có nguồn gốc
từ tự nhiên ngày càng gia tăng. Do các kháng sinh tự nhiên có nhiều ƣu điểm nổi bật
so với các loại kháng sinh tổng hợp đang đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ: không gây ra
hiện tƣợng kháng thuốc, không tồn dƣ trong sản phẩm, dễ hoà tan và dễ sử dụng, giá
thành rẻ hơn so, ít tác dụng phụ khi sử dụng lâu dài. Một số dƣợc liệu đƣợc tách chiết
để làm thuốc nhƣ: chiết berberin từ cây vàng đắng (Coscinium fenestratum), morphin
từ cây thuốc phiện (Papaver somniferum), beta - caroten và lycopen từ gấc
(Mormodica cochichinensis), strychnin từ cây mã tiền (Strychnos nux-vomica), papain
từ đu đủ (Carica papaya), diosdenin từ củ mài (Dioscorea deltoidea), curcumin từ nghệ
vàng (Curcuma longa).
Ngƣu Tất và Hoa Ngũ Sắc là các dƣợc liệu đƣợc sử dụng trong nhiều bài thuốc
dân gian vì chúng có chứa các thành phần hố học có hoạt tính sinh học cao. Ngồi ra,
các dƣợc liệu này còn chứa hợp chất polyphenol là chất kháng sinh tự nhiên và các
chất có hoạt chất chống oxy hóa. Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy những vai trò
mạnh mẽ của polyphenol đối với sức khỏe, ngăn ngừa các bệnh thối hóa, tim mạch,
bệnh thối hóa thần kinh, lỗng xƣơng, ung thƣ…Hơn nữa polyphenol cịn đƣợc coi là
một hợp chất oxi hóa mạnh giúp bảo vệ cơ thể và chống lại stress oxi hóa do q trình
ROS gây ra. Dƣợc liệu là nguồn giàu tiềm năng về chất chống oxy hóa tự nhiên và có
thể đƣợc phát triển thành thực phẩm chức năng hoặc thuốc để phòng ngừa và điều trị
các bệnh do stress oxy hóa. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tác dụng
ức chế vi khuẩn và đánh giá hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa của
dược liệu Hoa Ngũ Sắc, Ngưu Tất”.

1


1.2. Mục đích và yêu cầu.
Xác định đƣợc khả năng ức chế của dịch chiết Ngƣu Tất và Hoa Ngũ Sắc trên 9
chủng vi khuẩn.
Xác định đƣợc khả năng ức chế của tinh dầu Hoa Ngũ Sắc trên 9 chủng vi khuẩn

Khảo sát hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxi hóa của các dịch
chiết dƣợc liệu Ngƣu Tất, Hoa Ngũ Sắc.
1.3. Ý nghĩa.
Kết quả của đề tài đã đóng góp một phần vào tuyển chọn các loại dƣợc liệu có
hoạt tính cao và ứng dụng vào đời sống hằng ngày.
Tài liệu này là tiền đề cũng nhƣ là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu
về dƣợc liệu sau này.

2


II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nghiên cứu và phát triển thuốc có nguồn gốc từ thiên nhiên.
Trong vịng 2 thập kỷ trở lại đây việc sử dụng thuốc có nguồn gốc từ thảo dƣợc
ngày càng đƣợc ứng dụng phổ biến trong phịng và điều trị bệnh. Theo ƣớc tính có
khoảng 70% dân số toàn cầu sử dụng thuốc từ dƣợc liệu để chăm sóc và bảo vệ sức
khoẻ của bản thân, gia đình. Ở Việt Nam từ xa xƣa ơng cha ta đã có kinh nghiệm dùng
các loại cây để làm thuốc và góp phần hình thành nên một kho tàng trí thức về y học
truyền lại cho đời sau. Vì thế xu hƣớng sử dụng thuốc từ dƣợc liệu thiên nhiên ngày
càng tăng do: Những loại thuốc có nguồn gốc từ dƣợc liệu phù hợp với quá trình sinh
lý của cơ thể mà ít tác động có hại đến sức khoẻ con ngƣời, giá thành của các loại
thuốc tổng hợp đắt mà thƣờng có những độc tính và phản ứng phụ đi kèm. Bên cạnh
những lợi ích mà dƣợc liệu mang lại thì việc sử dụng chúng vẫn cịn một số mặt hạn
chế nhƣ: chất lƣợng dƣợc liệu trên thị trƣờng hiện nay chƣa đƣợc quản lý chặt chẽ, pha
trộn các hoá chất vào trong các chế phẩm dƣợc liệu. Dƣợc liệu học ngày nay tập trung
vào nghiên cứu bốn lĩnh vực chính: Tạo nguồn nguyên liệu làm thuốc, kiểm nghiệm và
tiêu chuẩn hoá dƣợc liệu, chiết xuất dƣợc liệu, nghiên cứu thuốc mới từ dƣợc liệu.
Hiện nay, các cơng ty có xu hƣớng phát triển các dƣợc phẩm có tinh chất dƣợc
liệu mà các loại chế phẩm này sẽ mang lại giá trị kinh tế cao hơn so với các sản phẩm
chứa cao thuốc hoặc các hợp chất toàn phần chƣa xác định đƣợc trong các bài thuốc cổ

truyền; ứng dụng các kĩ thuật hiện đại để bào chế dạng bào chế phù hợp, tiện dụng, có
tính ổn định, sinh khả dụng và hiệu quả điều trị cao dƣợc liệu. Ngồi ra, dƣợc liệu cịn
đƣợc nghiên cứu cung cấp khung cơ bản để tổng hợp các chất mới hay nghiên cứu tìm
ra các hoạt chất có cấu trúc mới mới từ dƣợc liệu sau đó bán tổng hợp các dẫn chất đó
có hiệu quả hơn (ví dụ ephedrin là hoạt chất có trong cây Ma hồng, hố dƣợc đi bằng
con đƣờng tổng hợp bằng cách ngƣng tụ L-1-phenyl-1-acetyl carbinol với
methylamine để có ephedrin và sau đó là các chất có cấu trúc tƣơng tự).
Với khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển, các nhà khoa học đã chế tạo đƣợc
nhiều dƣợc liệu với số lƣợng lớn. Tuy nhiên, một số hoạt chất quan trọng nhƣ quinine,
morphin, ajmalicin, digoxin … bắt buộc phải chiết từ thực vật. Trên thực tế, một số tác
dụng dƣợc lý của dƣợc liệu nhân tạo có thể khác với với tác dụng dƣợc lý của cây

3


thuốc. Thơng thƣờng cơ thể con ngƣời có khả năng chịu đƣợc các tác dụng dƣợc lý có
nguồn gốc từ thực vật tốt hơn các loại thuốc tổng hợp.
2.2. Ngƣu Tất.
Tên khoa học: Achyranthes bidentata Blume.
Họ: Dền (Amaranthaceae).
Tên gọi khác: Hồi Ngƣu Tất, Ngƣu Tất Bắc.

Hình 2. 1: Hình ảnh Ngƣu Tất.
Ngƣu Tất loại cây thân thảo sống hàng năm cao khoảng 60-80cm có màu xanh
lục hoặc nâu tía, phân thành đốt. Trên cây có các đốt phình ra nhƣng đầu gối con trâu
lên đƣợc dân gian gọi là Ngƣu Tất.
Lá cây mọc đối, hình bầu dục, có lơng bao phủ phía bên trên, đầu nhọn, cuống lá
ngắn dài khoảng 1-3cm, dài khoảng 5-12 cm, rộng khoảng 2-5 cm, mép lƣợn sóng.
Cụm hoa mọc thành bơng ở đầu cành, ngọn hoặc kẽ lá dài 2-5 cm. Hoa của
Ngƣu Tất thƣờng ra vào tháng 5 đến tháng 7, không cánh, mọc hƣớng lên nhƣng khi

phát triển thành quả thì lại rủ xuống. Đài hoa gồm 5 lá xác, có kích thƣớc gần bằng

4


nhau. Bộ nhị bao gồm 5 nhị, các chỉ nhị dính với nhau và dính với nhị lép. Nhị lép có
răng nhỏ, đầu chỉ nhị có các bao phân hình mắt chim. Bầu nhụy có hình trứng.
Cây thƣờng kết quả vào tháng 10 hoặc tháng 11 hàng năm. Quả Ngƣu Tất hình
bầu dục có 1 hạt bên trong.
Rễ của cây hình trụ, mọc tƣơng đối thẳng, thon dài, có kích thƣớc 20-30 cm,
đƣờng kính 0,5-1cm và phân thành nhiều nhánh rễ phụ. Mặt ngồi của rễ cây có màu
vàng nâu, nhiều nếp nhăn dọc nhỏ xung quanh rễ.
2.2.2. Thành phần hóa học của cây Ngƣu Tất.
Thành phần hóa học chính đƣợc tìm thấy trong rễ của cây ngƣu tất là
polysacccharide, saponin, ketosteroid, flavonoid, sterol và alkaloid ( He et al., 2014 )
ZhangZang và cs (2012) đã phân lập đƣợc 8 phytoecdysteroids, trong đó có trong
đó có 2 chất mới, (25S) -20,22-O- (R-ethylidene) inokosterone (1) và 20,22-O- (R-3methoxy carbonyl) propylidene-20- hydroxyecdysone (2). Đến năm 2016, Liu Yang và
cs (2016) cũng đã phân lập ra phytoecdysteroids mới và đƣợc đặt tên là
Niuxixinsterone D .

Hình 2. 2: Cấu trúc hóa học Niuxixinsterone D.

5


Wang và cs (2014) đã công bố phân lập đƣợc một một polysaccharide mới hịa
tan trong nƣớc (ABP 70-2). Có đặc điểm cấu tạo gồm (2 → 6) liên kết β- d -Fru f, với
(2 → 1) liên kết β- d -Fru f chuỗi phân nhánh, và kết thúc bằng Glc và Fru
Năm 2016, Tan và cs đã tìm ra đƣợc hai isoflavonoid glycoside mới là:
Achyranthosides A và B. Cấu trúc của các hợp chất mới đƣợc đặc trƣng bởi các nhóm

methoxyl đƣợc thay thế trên các vị trí cụ thể của các vịng phenyl và có vai trị trong
phản ứng chống viêm trên tế bào đại thực bào của chuột RAW264.7
2.2.3. Công dụng của cây và dịch chiết Ngƣu Tất
Trong y học cổ truyền Ngƣu Tất có vị đắng, chua, tính bình. Ngƣu Tất đƣợc sử
dụng điều trị các bệnh đau lƣng, mỏi gối, chữa bế kinh đau kinh, lợi tiểu, tăng huyết
áp, sỏi thận, viêm họng, chấn thƣơng, …Cịn theo y học hiện đại các chất có mặt trong
cây đang đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong điều trị bệnh nhƣ béo phì, sử dụng 2 chất
triterpenoids và phytosterols có trong cây nghiên cứu ứng dụng điều trị bệnh ung thƣ
vú [12]. Phạm Kim Mãn (1993) đã nghiên cứu đƣa ra chế phẩm “Bidentin” mà thành
phần có saponin của rễ Ngƣu Tất cộng với chất phụ gia để làm thuốc hạ cholesterol và
đã đƣợc kiểm nghiệm lâm sàng có hiệu quả tốt. Bên cạnh đó, Ngƣu Tất cịn đƣợc coi
một trong những dƣợc liệu có khả năng kháng khuẩn nhờ có các thành phần alkaloid,
flavonoid, phenol, steroid.
Ngồi ra, dịch chiết của Ngƣu Tất có lợi cho sự phát triển tế bào thần kinh, có
khả năng ức chế một số vi khuẩn nhƣ Bacillus subtilis, Esherichia coli,
Staphylococcus aureus. Một số nghiên cứu dịch chiết của Ngƣu Tất có khả năng chống
loãng xƣơng trên chuột, bảo vệ tế bào thần kinh của Hải Mã do glutamate gây ra.
2.3. Hoa Ngũ Sắc.
Tên khoa học: Ageratum conyzoides L.
Họ: Asteraceae (Cúc)
Tên khác: Cỏ Hôi, cây cỏ Cứt Lợn…

6


Hình 2.3: Cây hoa ngũ sắc
2.3.1. Đặc điểm thực vật của Hoa Ngũ Sắc.
Cây hoa ngũ sắc thƣờng mọc hoang, thân thảo có nhiều lơng nhỏ mọc hằng năm,
thân mềm và cao, mùi thơm nhẹ, cao khoảng 25-50 cm. Lá của cây mọc đối xứng hình
trứng hay ba cạnh có chiều dài từ 2-6 cm, rộng 1-3 cm, mép lá có hình răng cƣa trịn,

mặt trên của lá có màu đậm hơn so với mặt dƣới của lá, hai mặt lá đều đƣợc phủ một
lớp lông màu trắng nhạt. Quả của cây có màu đen, 5 sống dọc. Cây có hoa nhỏ màu
tím, trắng, hơi hồng, xanh có kích thƣớc 6 mm, các cánh hoa xếp kín ở phần cuối cụm
hoa, các bông hoa xếp lại với nhau thành đầu và các đầu tập hợp nhau thành ngù. Cây
có mùi hắc nhẹ khi vị nhƣng lại có mùi thơm khi nấu lên.
2.3.2. Thành phần hóa học trong cây hoa Ngũ Sắc.
Các chất hóa học alkaloid, flavonoid, chromenes, benzofurans và terpenoids đã
đƣợc phân lập từ cây Hoa Ngũ Sắc. Tinh dầu hoa Ngũ Sắc có màu vàng đến vàng
nghệ, có mùi thơm dễ chịu, hàm lƣợng tinh dầu có trong cây là 0,7-2%. Thành phần
chủ yếu của tinh dầu hoa Ngũ Sắc gồm ageratochromene (precocene II), 6-demethoxyl
ageratochromen (precocene I) và β-caryophyllene và chiếm 77% trong lƣợng tinh dầu.
Nguyễn Thị Kim Liên (2018) đã phân tích tìm ra đƣợc trong dịch chiết ethanol của cây
có chƣa bốn flavonoid hai trong số đó là trimethoxy flavon và tetramethoxy flavon …

7


Ngồi các, thành phần đã nêu ở trên thì hoa Ngũ Sắc cịn chứa các thành phần hóa học
khác đƣợc thể hiện ở dƣới bảng 2.1
Bảng 2. 1: Các thành phần hóa học trong lá, thân, rễ và Hoa Ngũ Sắc.
Thành phần hóa học

Lá

Thân

Rễ

Hoa

Alkcaloid

+++

+

+

++

Flavonoid

+++

++

+

++

Tamin

+++

++

+

++

Saponin

++

+

+

+

Glycosid

+

+

+

+

Steroid

+

+

-

+

Coumarin

+

+

-

+

Chromonen

+

+

-

+

Terpenoid

+

+

-

+

Resin

+

+

+

-

Cardenoid

+

+

+

+

Phenol

++

+

+

+

Tinh dầu

+

+

+

=

Chất dinh dƣỡng đa lƣợng

+

+

+

+

Ghi chú

+++: Hàm lƣợng cao

+: Hàm lƣợng thấp

++: Hàm lƣợng trung bình

-: Khơng có

2.3.3. Cơng dụng của cây Hoa Ngũ Sắc.
Trong đơng y, dƣợc liệu Hoa Ngũ Sắc có vị cay, đắng, tính mát, có tác dụng
thanh nhiệt, giải độc tố, sát trùng, tiêu sƣng, thƣờng đƣợc dùng để chữa viêm họng do
lạnh hoặc rong huyết phụ nữ sau sinh, viêm tiết niệu, chữa viêm xoang dị ứng. Theo y
sĩ Điều Ngọc Thực năm 1965 ở Phú Thọ đã sử dụng cây hoa Ngũ Sắc chữa bệnh viêm
xoang dị ứng cho chính mình và một số ngƣời khác cho thấy kết quả tốt, rõ rệt từ 3
ngày trở lên (Đỗ Tất Lợi, 2006). Trong y học hiện đại điều chế đƣợc sản phẩm thuốc
xịt mũi Agerhinin từ cây Hoa Ngũ Sắc dùng để điều trị các bệnh viêm mũi dị ứng,
viêm xoang cấp và mãn tính và có ba cơ chế tác động nhƣ làm thông mũi, diệt khuẩn,

8


phục hồi niêm mạc. Ngoài ra, trong cây Hoa Ngũ Sắc có chứa flavonoid đã methoxy
hóa, có khoảng 21 flavonoid là nhóm hoạt chất thể hiện hoạt tính kháng viêm ở cây
đƣợc sử dụng trong các bài thuốc chống viêm. Dịch chiết đƣợc chiết xuất từ nƣớc của
dƣợc liệu Hoa Ngũ Sắc thử nghiệm và cho thấy khả năng ức chế vi khuẩn
Porphyromonasgingivalis gây bệnh viêm nha chu và có khả năng tiêu diệt nấm gây
một số bệnh ở lúa. Hơn nữa khi nghiên cứu trên chuột, dịch chiết của dƣợc liệu này có
khả năng hạ đƣờng huyết.
2.4. Polyphenol.
2.4.1. Tổng quan về polyphenol.
Polyphenol là nhóm chất hóa học có hàm lƣợng lớn và đƣợc tìm thấy ở thực vật.
Nhóm hợp chất polyphenol đặc trƣng bởi trong phân tử có vịng thơm (vịng benzen)
chứa một hay hai, ba... hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vịng
benzen. Các tính chất hóa học, hoạt tính sinh học của nhóm polyphenol phụ thuộc vào
số lƣợng và đặc điểm cấu trúc của đơn vị phenol. Những hợp chất polyphenol đơn giản
chỉ chứa 1 vịng benzen tồn tại trong tự nhiên có trong nhựa cây và vỏ trái cây
resorcinol nhƣ 1,3-dihydroxybenzene, phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzene).
Những hợp chất polyphenol phức tạp chứa từ 2 vòng benzen nhƣ: flavonoid, flavone,

flavonol, flavanone, dihydroflavonol, flavanol, Chalcone và dihydrochalcone,
anthocyanidin...Hợp chất flavonoid là hợp chất phổ biến trong nhóm hợp chất
polyphenol và có bộ khung hóa học đặc trƣng C6−C3−C6’. Hợp chất polyphenol có
hầu hết ở các loại thực vật tuy nhiên hàm lƣợng, các nhóm hợp chất khác nhau của
polyphenol trong các cây là khác nhau và phụ thuộc và điều kiện môi trƣờng, cách
trồng trọt, thời gian thu hoạch, nguồn gốc…

9


H

Hình 2. 4: Cấu trúc của Flavonoid

H
2.4.2. Phân loại polyphenol.
Cho đến hiện nay thì có khoảng 8000 loại polyphenol đã đƣợc xác định và báo
cáo trong các tài liệu khoa học. Các polyphenol đƣợc phân loại thành các nhóm: Các
axit phenolics (axit hydroxybenzoic và hydroxycinnamic), flavonoid (flavon,
flavonols, isoflavone, flavanones, anthocyanins), stilbenes (resveratrol, piceatannol),
lignans (sesamol, pinoresinol, sinol, và các loại khác bao gồm tannin (tannin thủy
phân, không thủy phân và ngƣng tụ), lignin, xanthones, chromones, anthraquinone
(Cheynier, 2012; Rasouli et al. 2017; Singla et al. 2019).

10


Hình 2. 5: Phân loại các hợp chất polyphenol
✔ Axit phenolic đƣợc cấu tạo từ các vòng thơm với một nhóm các axit
cacboxylic(-COOH). Các axit phenolic có hoạt tính chống oxi hố cao có vai trị trong

việc chống lại các bệnh tim mạch (Rasuoli et al. 2017; Shahidi et al. 2018; Prabhu et
al. 2021). Vì trong axit phenolic có các vịng thơm có thể cho điện tử, tạo thành các
gốc tự do hydro hoạt động nhƣ một chất khử và loại bỏ các gốc tự do. Axit phenolic
đƣợc phân loại thành hai axit hydroxybenzoic và hydroxycinnamic.

11


Hình 2. 6:Cơng thức cấu tạo của hai axit axit hydroxybenzoic và
hydroxycinnamic
✔ Flavonoid là một trong những hợp chất chính chuyển hố có nguồn gốc thực
vật từ các hợp chất polyphenol. Thành phần cấu trúc của những flavonoid này bao
gồm 15 nguyên tử cacbon, bao gồm 2 vòng thơm đƣợc liên kết với 3 nguyên tử
cacbon. Flavonoid đƣợc phân tìm thấy chủ yếu trong hành tây, chè, táo, cafe và có
những tác động tích cực đến việc bảo vệ sức khoẻ con ngƣời. Flavonoid giúp giảm
nguy cơ các bệnh liên quan đến tim mạch và bệnh tiểu đƣờng, chống ung thƣ. Quercetin
là một chất thuốc nhóm flavonoid giúp điều trị bệnh chàm, viêm xoang, hen suyễn.
✔ Stilbenes
Stilbene là các hợp chất hữu cơ có cấu trúc nhỏ gọn với một phần etylen trung
tâm và một nhóm phenyl. Nhóm phenyl nằm ở đầu của các liên kết đôi cacbon (Chou
et al. 2018).
✔ Lignans
Lignans đƣợc tìm thấy trong nhiều mơ thực vật, có một nhóm các hợp chất hữu
cơ phức tạp, những hợp chất này đƣợc gọi là lignin. Trong thực vật và cây cối, lignin
đặc biệt quan trọng vì chúng giúp hình thành thành tế bào (Popa et al. 2008) và
tạo độ cứng cho cây. Lignin là các polyme không đồng nhất thu đƣợc từ một số tiền
chất tín hiệu đƣợc liên kết chéo ở các dạng khác nhau (Singla et al. 2019) . Có ba
loại liên kết chéo thu đƣợc từ phenylpropan và các liên kết chéo đó là rƣợu coniferyl,
rƣợu sinapyl và rƣợu paracoumaryl (Popa et al. 2008). Một số thực phẩm giàu lignin
là hạt lanh, cà chua, đào, táo và một ít quả mọng.

12