khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cây thuốc dòi pouzolzia zeylanica l benn và ứng dụng vào chế biến trà túi lọc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.46 MB, 136 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài:

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA CỦA

CÂY THUỐC DỊI (POUZOLZIA ZEYLANICA (L.) BENN) VÀ

ỨNG DỤNG VÀO CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài:

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA CỦA

CÂY THUỐC DÒI (POUZOLZIA ZEYLANICA (L.) BENN) VÀ

ỨNG DỤNG VÀO CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giáo viên hướng dẫn

( Ký tên và ghi rõ họ tên)

ThS. Tạ Đăng Khoa

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2019

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CẢM ƠN

Để đạt được sự thành cơng đó là nhờ vào sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, nhưng đồng thời cũng một phần nhờ vào sự hỗ trợ, giúp đỡ của người khác. Trong suốt chặng đường học tập ở giảng đường đại học cho đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cơ, gia đình và bạn bè.

Để hồn thành đề khóa luận tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy, cô giáo khoa công nghệ sinh học trường đại học Mở Tp.HCM đã dạy bảo và trang bị cho em những kiến thức bổ ích làm nền tảng cho em thực hiện đề tài.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy ThS. Tạ Đăng Khoa, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian làm khóa luận.

Và nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ người đã sinh thành dưỡng dục và nuôi dạy em nên người để em có được ngày hơm nay.

Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình và bạn bè những người đã hỗ trợ, cổ vũ động viên em thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn !

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ... 4

1.1Tình hình tiêu thụ và sản xuất trà túi lọc ... 5

1.2Tổng quan nguyên liệu ... 6

1.2.1 Cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn) ... 6

1.2.1.1 Vài nét về cây họ gai (Urticaceae) ... 6

1.2.1.2 Sơ lược về cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn) ... 6

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 34

2.1 Vật liệu nghiên cứu ... 35

2.1.1 Địa điểm thí nghiệm ... 35

2.1.2 Đối tượng thí nghiệm ... 35

2.1.3 Dụng cụ - thiết bị... 35

2.1.4 Hóa chất ... 35

2.1.5 Phương pháp phân tích ... 36

2.2 Phương pháp nghiên cứu ... 37

2.2.1 Quy trình sản xuất dự kiến ... 37

2.2.2 Thuyết minh quy trình ... 38

2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu ... 38

2.2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu ban đầu ... 41

2.2.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát các đặc tính sinh học đặc trưng của nguyên liệu ... 412.2.4.3 Thí nghiệm 3:Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn trà cây thuốc dòi, cỏ ngọt đến

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2.2.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát nhiệt độ và thời gian sao trà đến chất lượng

3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu ban đầu... 62

3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát các đặc tính sinh học đặc trưng của nguyên liệu. ... 62

3.1.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn trà cây thuốc dòi, cỏ ngọt đến chất lượng cảm quan sản phẩm cuối. ... 74

3.1.4 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian sao trà đến chất lượng sản phẩm cuối ... 75

3.1.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly gói trà thành phẩm đến chất lượng cảm quan sản phẩm. ... 78

3.1.6 Thí nghiệm 6: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly gói trà thành phẩm đến chất lượng cảm quan sản phẩm. ... 79

3.1.7 Thí nghiệm 7: Thí nghiệm đánh giá các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm cuối ... 82

PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... 86

4.1 Kết luận ... 87

4.2 Kiến nghị ... 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 91

PHỤ LỤC ... 94

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

FRAC: Ferric reducing-antioxidant power

GSH-Px: Glutathion peroxydase

IC50: Nồng độ ức chế 50 % đối tượng thử. MIC: Nồng độ ức chế tối thiếu

ORAC: Oxygen radical absorbance capacity.

ROS: Reactive oxygen species

SOD: Superoxid dismutase

TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity TRAP: Total radical-trapping antioxidant potential

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Trà túi lọc ... 5

Hình 1.2: Cây thuốc dịi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn) ... 7

Hình 1.3: Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) ... 11

Hình 1.4: Cơng thức cấu tạo một số hợp chất sinh học có trong cỏ ngọt ... 14

Hình 1.5: Nguyên nhân hình thành gốc tự do ... 17

Hình 1.6: Cơ chế hình thành gốc tự do ... 17

Hình 1.7: Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa... 20

Hình 1.8: Sự gắn kết kim loại của chất chống oxy hóa ... 21

Hình 1.9: Sự phát sinh ROS trong tế bào hệ thống chống oxy hóa nội sinh trong q trình thiếu máu cục bộ - tái tươi máu ... 23

Hình 1.10: α – Tocopherol ... 24

Hình 1.11: Vitamin C ... 25

Hình 1.12: Phản ứng của quecetin với gốc tự do superoxid ... 27

Hình 1.13: Phản ứng trung hịa gốc DPPH• ... 29

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất trà túi lọc cây thuốc dịi dự kiến ... 37

Hình 2. 2: Sơ đồ nghiên cứu ... 40

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu / nước ... 43

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ trích ly ... 45

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly ... 47

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn cỏ ngọt ... 50

Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian sao trà ... 52

Hình 3.1: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu / nước đến hiệu suất trích ly polyphenol ... 64

Hình 3. 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu / nước đến hiệu suất trích ly anthocyanin ... 64

Hình 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly polyphenol ... 67

Hình 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly anthocyanin ... 67

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly polyphenol ... 70

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.6: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly anthocyanin ... 70

Hình 3.7: Tương quan giữa nồng độ và % ức chế gốc tự do của cao nước cây thuốc dòi và vitamin C ... 72

Hình 3.8: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan của các tỉ lệ phối trộn sản phẩm khác nhau ... 75

Hình 3.9: Đồ thị thể hiện sự tương quan giữa nhiệt độ và thời gian sao trà đến điểm chất lượng cảm quan ... 77

Hình 3.10: Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly gói trà thành phẩm đến chất lượng cảm quan sản phẩm ... 79

Hình 3.11: Đồ thị ảnh hưởng của thời gian trích ly gói trà thành phẩm đến chất lượng cảm quan sản phẩm ... 81

Hình 3.12: Kết quả định tính dịch trích cây thuốc dịi ... 82

Hình 3.13: Hình ảnh túi trà cây thuốc dòi va dịch chiết trà cây thuốc dịi ... 83

Hình 4.1: Quy trình sản xuất trà túi lọc cây thuốc dịi hồn chỉnh ... 89

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần dịch chiết cỏ ngọt thể hiện qua mẫu ... 13

Bảng 2.1: Bảng các phương pháp phân tích... 36

Bảng 2.2: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nguyên liệu ban đầu ... 41

Bảng 2.3: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu / nước đến q trình trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dịi khơ. ... 42

Bảng 2.4: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sác ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dịi khơ ... 44

Bảng 2.5: Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dịi khơ. ... 46

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm thử hoạt tính chống oxy hóa của cây thuốc dòi ... 48

Bảng 2.7: Bảng hàm lượng cỏ ngọt phối trộn ... 50

Bảng 2.8: Bảng điểm đánh giá cảm quan mùi vị sản phẩm trà ... 51

Bảng 2.9: Bảng bố trí thí nghiệm nhiệt độ, thời gian sao trà ... 52

Bảng 2.10: Bảng điểm đánh giá cảm quan màu, mùi, vị sản phẩm trà ... 53

Bảng 2.11: Bố trí thí nghiệm nhiệt độ trích ly gói trà thành phẩm ... 54

Bảng 2.12: Bảng điểm đánh giá cảm quan màu, mùi, vị sản phẩm ... 55

Bảng 2.13: Bố trí thí nghiệm thời gian trích ly gói trà thành phẩm ... 56

Bảng 2.14: Bảng điểm đánh giá cảm quan màu, mùi, vị sản phẩm ... 57

Bảng 2.15: Bảng các phương pháp đánh giá các chỉ tiêu chất lượng ... 58

Bảng 2.16: Bảng điểm đánh giá cảm quan ứng chỉ tiêu màu, mùi, vị ... 59

Bảng 3.1: Kết quả khảo sát nguyên liệu ban đầu ... 62

Bảng 3.2: Kết quả khảo sát tỷ lệ nguyên liệu / nước ... 63

Bảng 3.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất trích ly ... 66

Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trích ly ... 69

Bảng 3.5: Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao nước cây thuốc dòi và vitamin C ... 72

Bảng 3.6: Kết quả IC50 của cao chiết nước cây thuốc dòi và vitamin C ... 73

Bảng 3.7: Bảng ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn đến vị của sản phẩm ... 74

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Bảng 3.8: Bảng ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian sao đến điểm chất lượng cảm quan

màu, mùi, vị của sản phẩm. ... 76

Bảng 3 9: Bảng ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm trà ... 78

Bảng 3.10: Bảng ảnh hưởng của thời gian trích ly đến điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm trà ... 80

Bảng 3.11: Kết quả khảo sát chỉ tiêu chất lượng sản phẩm cuối ... 82

Bảng 3.12: Bảng điểm chất lượng sản phẩm cuối... 84

Bảng 3.13: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh ... 85

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

ĐẶT VẤN ĐỀ

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Lão hóa và bệnh tật, là những quá trình tự nhiên của cuộc sống mà tất cả mọi loài sinh vật đều trải qua và con người cũng khơng thốt khỏi quy luật này. Năm 1954, bác sĩ Denham Harman thuộc Đại học Berkeley đã nhận ra sự hiện hữu của các gốc tự do trong cơ thể cũng chính là nguyên nhân gây ra các tổn thương cho tế bào dẫn đến lão hóa và bệnh tật. Các nghiên cứu ngày nay cho thấy, cơ thể con người có thể tạo ra các chất chống oxy hóa là chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ các tác dụng độc hại của gốc tự do. Tuy nhiên khi tuổi tác tăng lên hoặc tiếp xúc với môi trường độc hại, các gốc tự do sinh ra quá nhiều và cơ thể không đáp ứng đủ các chất chống oxy hóa do đó cần phải bổ sung thêm cho cơ thể. Có nhiều nguồn bổ sung chất chống oxy hóa khác nhau và các chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên ngày càng được quan tâm nghiên cứu bởi những lợi ích mà nó mang lại cho sức khỏe con người. Do đó, việc tìm ra nguồn ngun liệu mới, rẻ, dồi dào và chứa nhiều hoạt chất sinh học có khả năng chống oxy hóa cao là một trong những mối quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu cũng như các nhà sản xuất dược, thực phẩm.

Qua q trình tìm hiểu, có thể thấy được rằng cây thuốc dòi là một loại thực vật phổ biến ở nước ta. Thuốc dòi được xem là một loại thảo dược thường được sử dụng trong các phương thuốc y học cổ truyền ở Việt Nam. Cây thuốc dòi phân bố rộng rãi khắp các tỉnh từ đồng bằng đến trung du và miền núi. Thuốc dòi là loại cây ưa ẩm, thường mọc lẫn với các loại cây cỏ trong vườn. Chúng là loại thân thảo mộc, sống quanh năm có vị ngọt, đắng nhạt, tính mát. Từ lâu theo y học cổ truyền và các nghiên cứu hiện đại, cây thuốc dịi có tác dụng chữa trị: cảm ho, ho lâu ngày, viêm họng, bệnh về phổi, đau răng, tiêu viêm, rút mủ. Ngoài ra, cây thuốc dịi cịn có thể kết hợp với những vị thuốc khác tạo ra vị thuốc chữa trị rất hữu hiệu. Thuốc dịi khơng chỉ là một loại thảo dược có tác dụng trong điều trị các chứng tiêu chảy, khó tiêu, điều trị các chứng ho, mà cịn có tác dụng đặc biệt là có khả năng kháng oxy hóa khá mạnh… Tuy nhiên, việc khảo sát các hoạt tính kháng oxy hóa của cây thuốc dịi vẫn cịn rất ít và chưa được ứng dụng nhiều.

Chính vì lí do đó, nhằm khẳng định các hoạt tính q giá của cây thuốc dòi đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào, chúng tôi quyết định thực hiện đề tài

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Benn) và ứng dụng vào chế biến trà túi lọc.”. Trong đề tài này, chúng tơi khảo sát

q trình trích ly cây thuốc dịi để xác định các thông số tối ưu. Kế tiếp, chúng tơi tiến hành khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết cây thuốc dịi bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH• để khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch chiết. Cuối cùng, chúng tơi sẽ khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất trà túi lọc từ

cây thuốc dịi để thu được các thông số tối ưu.

Với đề tài này, chúng tơi bước đầu khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cây

thuốc dịi và xây dựng quy trình sản xuất trà túi lọc từ cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn), tạo ra một sản phẩm trà mới lạ, thơm ngon, chứa các hoạt chất

sinh học tốt cho sức khỏe với giá thành vừa phải.

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

PHẦN I:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

1.1 Tình hình tiêu thụ và sản xuất trà túi lọc

Tồn thế giới có khoảng 40 nước trồng trà và kho dữ liệu trà của Trung Quốc đã khiến người ta cho rằng đó là quê hương của cây trà. Nhưng các tư liệu cổ và những kết quả nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học nước ngoài cùng Hiệp hội Chè Việt Nam đã chỉ ra rằng trà không chỉ xuất xứ từ Trung Hoa. Quê hương của cây trà ở tận phương Nam. Theo truyền thuyết thì chính Vua Thần Nơng khi tuần thú phương Nam, vơ tình uống được một thứ lá cây rơi trong nồi nước đang sôi, làm cho tinh thần phấn chấn sảng khối nên ơng gọi đó là Trà.

Vào đầu thế kỉ XIX, một doanh nhân có tên Thormas Sullivan tại New York đã tìm cách cải thiện khả năng marketing của doanh nghiệp sản xuất trà của mình. Ông đã gửi cho khách hàng các túi lụa nhỏ có chứa trà để khách hàng uống thử và nhận được nhiều lợi khen ngợi. Ý tưởng này được Sullivan tiếp tục phát triển và hoàn thiện cho đến ngày nay và con người đã thay túi lụa bằng một loại giấy lọc để phù hợp với nhu cầu của thị trường. Trà túi lọc mới đã được công chúng chứng nhận rộng rãi, đặc biệt là sau thế chiến thứ II.

Hình 1.1: Trà túi lọc

Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại, trà túi lọc đã trở thành một loại nước giải khát khơng những mang lại sự sảng khối cho tinh thần mà còn là một loại thực phẩm chức năng có cơng dụng tốt cho sức khỏe và cũng rất tiện dụng. Chính vì thế, trà túi lọc đang dần trở thành một hướng đi mới đầy hứa hẹn trong những năm gần đây. Với các nguyên liệu hương vị khác nhau và ngày càng đa dạng, trà túi lọc

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

đã và đang được ưa chuộng thưởng thức ở khắp nơi trên thế giới và cạnh tranh đáng kể với trà pha ấm theo phong cách bình thường.

1.2 Tổng quan nguyên liệu

1.2.1 Cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn) 1.2.1.1 Vài nét về cây họ gai (Urticaceae)

Họ gai có khoảng 700 lồi và 45 giống. Những cây thuộc họ gai thường là những bụi rậm hoặc cây nhỏ và phần lớn là thảo mộc phân bố trên khắp thế giới.

Những cây thuộc họ này thường có những đặc điểm: ⮚ Lá: đơn giản, mọc so le hoặc đối xứng.

⮚ Hoa: đơn tính, mọc thành chùm xim rất tỉ mỉ.

⮚ Trái: dạng quả bế hoặc quả hạch, một số lồi thì mọc thành chùm. ⮚ Thân: thường có lơng.

1.2.1.2 Sơ lược về cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn)

⮚ Tên khác: cây bọ mắm, cây rau tía, cây thuốc dịi, sát trùng thảo.

⮚ Tên khoa học: Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn.

Theo hệ thống phân loại của tác giả Takhtajan (2009), dược liệu thuốc dòi được phân loại như sau [21]:

⮚ Giới: Plantae

⮚ Ngành: Spermatophyta ⮚ Phân lớp: Dilleniidae ⮚ Liên bộ: Malvanae ⮚ Bộ: Urticales ⮚ Họ: Urticaceae

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

6 cm, cuống lá dài 0,2 – 1,8 cm, những lá nhỏ có hình trái xoan thường mọc trên cuống lá, trên lá có gân nhưng rải rác đơi khi cịn có cả lơng cứng. Cụm hoa thường có cả hoa đực và hoa cái. Bầu nhuỵ của hoa cái có dạng elip hoặc hình thoi, đường kính bầu nhuỵ từ 0,8 – 1 mm. Quả có đường kính 1,5 – 1,8 mm, có lơng măng và khơng dễ thấy, trên quả có 9 đường gân hoặc có 4 cạnh, trên đỉnh quả có 2 nhánh như hai răng nhọn. Quả có màu trắng sáng hoặc màu vàng tối hoặc màu sáng nâu, hình trứng.

Cây thuốc dịi ra hoa từ tháng 7 – 8 và bắt đầu có quả từ tháng 8 – 10 [1], [13].

Hình 1.2: Cây thuốc dòi (Pouzolzia Zeylanica (L.) Benn)

b) Phân bố sinh thái

Thuốc dòi là cây ưa ấm, hơi chịu bóng, thường mọc lẫn các loại cây khác trong vườn, ven đường đi và vùng nương rẫy. Cây phân bố rộng rãi khắp đồng bằng, trung du của vùng núi. Tập trung nhiều ở các quốc gia nhiệt đới như Việt Nam, Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Ấn Độ [13].

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

c) Dược tính

Người ta thường dùng cả phần trên mặt đất lẫn phần dưới mặt đất của cây thuốc dòi. Tất cả đều được sử dụng. theo y học cổ truyền và các nghiên cứu hiện đại, cây thuốc dòi thường được sử dụng trị:

⮚ Cảm ho hoặc ho lâu ngày, viêm họng, bệnh về phổi. ⮚ Lỵ, viêm ruột.

⮚ Nhiễm trùng đường tiết niệu, bí tiểu tiện. ⮚ Đau răng.

⮚ Nấm da cứng.

⮚ Dùng ngoài trị định nhọt, viêm mủ da, đụng giập.

⮚ Ở Ấn Độ, cây dùng trị giang mai, bệnh lậu và nọc độc rắn.

⮚ Ở Malaysia, dịch lá tươi và nước sắc lá dùng uống như là lợi sữa khi có hiện tượng ngưng tiết sữa.

Một số bài thuốc trong Đông y:

⮚ Chữa ho lao hay ho lâu ngày: dùng 40 g thuốc dòi sắc uống hoặc nấu cao lỏng pha với mật ong uống mỗi ngày vài lần, mỗi lần từ 15 mL đến 20 mL.

⮚ Chữa viêm họng, đau răng: lấy lá cây nhai lấy nước nuốt.

⮚ Chữa tắt tia sữa, đái gắt, đái buốt: dùng 30 – 40 g cây sắc uống mỗi ngày. ⮚ Ngày nay trong y học, cây thuốc dòi còn được kết hợp với những vị thuốc khác

nhằm tạo ra những loại thuốc có cơng hiệu rõ rệt.

⮚ Khả năng chống lại tế bào ung thư khi nấu thuốc dịi với cây cơng chúa lá rộng

thải ra mủ (chất độc) từ vết thương nhiễm trùng.

⮚ Sử dụng trong mỹ phẩm: Theo những kết quả nghiên cứu gần đây, dịch trích

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

lại những tác nhân gây hại cho da phụ nữ. Do đó, các dịch trích này thừờng được cho thêm vào các loại mỹ phẩm bảo vệ da.

1.2.1.3 Thành phần hoá học

Nghiên cứu cho thấy trong cây thuốc dịi (Pouzolzia zeylanica (L.)Benn) có 14

hợp chất (Fu và cs., 2012). [16]: 1. β-sitosterol

2. Daucosterol 3. Oleanolic acid 4. Epicatechin 5. α-amyrin

6. Eugenyl- β -rutinoside

7. 2α, 3α, 19α-trihydroxyurs-12-en-28-oic 8. Scopolin

9. Scutellarein-7-O-alpha-L-rhamnoside 10. Scopoletin

11. Quercetin

12. Quercetin-3-O-beta-D-glucoside 13. Apigenin

14. 2α-hydroxyursolicacid. 1.2.1.4 Tác dụng dược lý

a) Tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn

Tại trường đại học Chitagong, Băng la đét nhiều nghiên cứu về hoạt tính kháng

khuẩn của dịch chiết cồn Pouzolzia zeylanica (L.) Benn. Bằng phương pháp đĩa cho

thấy dịch chiết nồng độ 1 mg/ml cho hoạt tính kháng khuẩn trên cả vi khuẩn gram

dương lẫn gram âm như: Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Shigella và Salmonella typhi dysentariae. Đặc biệt là hoạt tính kháng khuẩn tốt đối với Staphylococcus aureus và Escherichia coli [21]. Tính kháng khuẩn trên 2 chủng này cũng đã được đề cập đến

trong nghiên cứu của Lê Thanh Thủy (2007), tính chất này được thử trên các hoạt

chất đã được phân lập từ Pouzolzia zeylanica là vixetin và isovixetin [6].

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Saha và cộng sự (2012) đã tiến hành thử hoạt tính kháng nấm của dịch chiết cồn

cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica (L.) Benn.) bằng phương pháp khuếch tán. Kết

quả cho thấy khả năng ức chế tốt các dòng nấm với vùng ức chế từ 7-26 mm.

Aspergillus niger là dòng nấm nhạy cảm nhất với dịch chiết này (Saha và cs., 2012)

[20].

Theo Võ Thị Tú Anh và cộng sự (2017), cao chiết từ cây thuốc dịi đều cho hoạt

tính kháng E.coli, P. aeruginosa, S. aureus tốt hơn kháng sinh amoxicillin ở tất cả

các nồng độ khảo sát với 40 μg/mL < MIC ≤ 80 μg/mL (Võ Thị Tú Anh và cs., 2017). Theo nghiên cứu của Saha và cộng sự (2012), cao chiết ethanol cây thuốc dịi khơ được trồng tại Bangladesh đã được chứng mình có hoạt tính kháng khuẩn chống

lại cả vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm như Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escheruchia coli, Shigella dysentariae và Salmonella typhi (Saha và cs., 2012).

b) Tác dụng kháng viêm

Cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica (L.) Benn.) có khả năng kháng viêm tốt.

Các nghiên cứu từ trường Đại học Dược Quảng Đông cho thấy khả năng giảm

khối áp xe gây ra bởi Staphylococcus aureus trên chuột [18]. Cũng tại đây, người ta tiến hành thử nghiệm tương tự trên chuột bị loét da do Staphylococcus aureus. Cây thuốc dòi (Pouzolia zeylanica (L.) Benn.) cho thấy khả năng giảm sưng, làm lành vết loét nhờ khả năng làm giảm Interleukin-1 [24]. Các dịch chiết từ Pouzolzia zeylanica var. Microphylla có tác dụng chống viêm và giảm đau đặc biệt ở các phân đoạn dịch

chiết chloroform, n-butanol và nước [23].

c) Tác dụng chống oxy hóa

Li và cộng sự (2011) đã chiết xuất bằng nhiều dung môi trên Pouzolzia zeylanica

như aceton, etyl acetat, ete dầu hỏa với hai trường hợp chiết xuất ở nhiệt độ thường và nhiệt độ lạnh. Nhóm tác giả đã chứng minh rằng, hoạt tính chống oxy hóa được thể hiện rõ trên dịch chiết etyl acetat, chiết xuất lạnh. Hoạt tính chống oxy hóa khá mạnh tỷ lệ với hàm lượng phenol toàn phần trong dịch chiết (Li và cs., 2011) [19].

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

d) Tác dụng lợi tiểu

Tác dụng lợi tiểu được ứng dụng từ lâu đời theo kinh nghiệm dân gian. Tác dụng này được nhắc đến nhiều trong các sách về Đông y và dược liệu [13].

1.2.2 Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana)

Cây cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) thuộc họ Cúc (Asteraceae), có nguồn

gốc từ Paragoay (Nam Mỹ) đã được thổ dân Garani ở bắc Paraguay dùng làm ngọt thực phẩm và trị các bệnh về tim, huyết áp cao, béo phì từ nhiều thế kỷ trước, được Bertoni mơ tả năm 1899, được Rasenack phát hiện vào năm 1908 nhưng mãi đến năm 1931 hai người Pháp là Bridel và Lavieille mới xác định được stevioside là chất ngọt cơ bản tạo nên độ ngọt của nó và dùng làm chất thay thế đường.

Hình 1.3: Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni)

1.2.2.1 Đặc điểm thực vật

Cỏ ngọt là cây thân thảo, đa niên, có thân rễ khỏe, mọc cạn từ 0 – 30 cm (tùy thuộc vào độ phì nhiêu, tơi xốp và mực nước ngầm của đất). Trong thiên nhiên có nhiều lồi cây chứa đường năng lượng thấp, với độ ngọt cao gấp hàng trăm lần đường mía. Chúng được dùng làm chất thay thế đường cho những người phải kiêng loại thực phẩm này. Cỏ ngọt (còn gọi là mật, cỏ đường, cúc ngọt, trạch lan) là một loại cây như thế.

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Phần gân lá: gân phía dưới lồi, phía trên gần phẳng hơi lỏm xuống. Biểu bì trên và dưới là một hàng tế bào nhỏ, hình trứng, xếp liên tục, đều đặn, mang lông che chở đa bào cấu tạo bởi 4 – 6 tế bào xếp thẳng hàng, đầu lông nhọn. Mô dày cấu tạo bởi 2 – 3 lớp tế bào hình trịn, có màng dày ở góc, xếp sát dưới biểu bì. Mơ mềm là những tế bào hình đa giác hay trịn, màng mỏng, có kích thước khơng đều. Ở giữa gân thường có các số lẻ bó libe-gỗ hình trịn, có thể là 1, 3, 5 bó có cấu tạo tương tự nhau. Bó libe-gỗ ở giữa thường có kích thước lớn nhất, có libe bao quanh bó gỗ, gỗ cấu tạo bởi các mạch gỗ lớn, xếp thành hàng, tập trung thành bó. Mơ mềm cấu tạo bởi các tế bào hình trịn, có màng mỏng.

Phần phiến lá: Biều bì trên và dưới là một hàng tế bào hình chữ nhật, to hơn sao với biểu bì ở gân lá, mang lơng che chở đa bào tương tự phần gân lá. Mô giậu cấu tạo bởi hai hàng tế bào hình chữ nhật, xếp khít nhau và thẳng góc với biểu bì trên. Trong phiến lá có thể có một vài bó libe-gỗ nhỏ của gân phụ. Mô khuyết là những tế bào to nhỏ khơng đều nhau, có thành mỏng.

Phần thân: Mặt cắt hình trịn, từ ngồi vào trong có: biểu bì cấu tạo bởi một hàng tế bào hình chữ nhật tương đối lớn, xếp đều đặn, mang lông che chở đa bào, cấu tạo từ 4 – 6 tế bào xếp thẳng hàng, đầu lông nhọn. Mô dày gồm 2 – 3 hàng tế bào có thành dày, xếp sát dưới lớp biểu bì. Mơ mềm vỏ cấu tạo bởi 3 – 4 hàng tế bào hình trứng, thành mỏng, có một số tế bào bị ép lại. Trong mô mềm vỏ, phía trên mỏi bó libe có những đám mơ cứng, hình cung lớn, xếp liên tục thành vịng. Libe cấu tạo bởi các tế bào nhỏ, xếp thành bó nhỏ, liên tục cũng tạo thành vịng. Gỗ có các mạch gỗ to, xếp thành hàng, tập trung thành đám lớn, liên tục tạo thành vịng. Mơ mềm ruột là những tế bào hình trịn, thành mỏng, có kích thước lớn.

Đặc tính quan trọng của các glucozid này là có thể làm ngọt các loại thức ăn và đồ uống mà khơng gây đọc hại cho người, khơng địi hỏi kĩ thuật sản xuất phức tạp, năng suất cao, công nghệ thu hái chế biến đơn giản. Khối lượng thân, lá và chất lượng cỏ ngọt đạt cao nhất ở thời kì trước khi nở hoa, nghĩa là nên thu hoạch ở giai đoạn hình thành nụ.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Color of Spot

Rf Value

1 Glycoside MeOH:chloroform:water (25,65,4)

pink iii) Violet

i) 0.66 ii) 0.77

iii) 0.88

4 Carbohydrate Benzene: GAA: MeOH (20:20:50)

Anisaldehyde – sulphuric

acid

Yellow 0.55

5 Flavonoid Ethyl acetate:GAA:water 5% FeCl3

solution Grey 0.82

Nguồn: Tambe R et al/IJRAP 2010, 1 (2) 572-581 [17]

Trong cây có chứa chất ngọt có tên là stevioside, là một heteroside tan trong nước và có vị ngọt gấp 200 lần đường mía. Phần đường có hai mạch: một mạch là sophorose [=2-O(b-D-gluco-pyranosyl)-D-glucose] nối theo dây nối acetal với nhóm OH ở C-13 và mạch cịn lại là một glucopyranose nối theo dây nối ester với nhóm carboxyl ở vị trí C-19, đến đây, nhiều dẫn chất diterpenoid glycosid khác được phân lập tiếp và đã xác định được cấu trúc stevioside, steviolbioside, rebaudioside A,

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

rebaudioside B, rebaudioside C (Dulcosid), rebaudioside D, rebaudioside E, Dulcoside A.

Ngoài những diterpenoid glycoside trên, trong cỏ ngọt có một số dẫn chất diterpenoid khác, triterpenoid, sterol, tanin, tinh dầu. Hàm lượng stevioside trong cỏ ngọt thay đổi tùy theo địa dư, khí hậu, giống, thời gian thu hoạch, dao động từ 3 – 20%. Sau stevioside là rebaudioside A, hàm lượng cũng thay i v bng ẳ - ẵ ca stevioside.

1.2.2.3 Hoạt chất sinh học

Stevioside sau khi thủy phân sẽ cho các phân tử steviol và isosteviol. Chất steviol ngọt gấp 300 lần đường saccarozo, ít năng lượng, không lên men, không bị phân hủy mà hương vị thơm ngon, có thể dùng để thay thế đường trong chế độ ăn kiêng. Với loại đường này khi bổ sung cỏ ngọt vào sản phẩm trà thuốc dịi, chúng tơi tiến hành khảo sát tỉ lệ phối trộn thích hợp nhằm tạo cho sản phẩm có độ ngọt thanh đạt chỉ tiêu chất lượng đề ra.

Hình 1.4: Công thức cấu tạo một số hợp chất sinh học có trong cỏ ngọt

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

1.2.2.4 Tác dụng dược lý

Cỏ ngọt cũng được dùng như một loại trà dành cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì hoặc cao huyết áp. Một thí nghiệm được tiến hành trên 40 bênh nhân cao huyết áp độ tuổi 50, cho thấy, loại trà này có tác dụng lợi tiểu, người bệnh thấy dễ chịu, ít đau đầu, huyết áp tương đối ổn định.

Trong công nghiệp thực phẩm, cỏ ngọt được dùng để pha chế làm tăng độ ngọt mà không làm tăng năng lượng của thực phẩm. Ngồi ra, loại cây này cịn được dùng trong chế biến mỹ phẩm, chẳng hạn sữa làm mượt tóc, kem làm mềm da. Nó vừa có tác dụng nuôi dưỡng tất cả các mô, tái tạo làn da mới vừa chống nhiễm khuẩn, trừ nấm. Một số nghiên cứu cho rằng cỏ ngọt có tác dụng ngăn sự thụ tinh trên chuột, sản phẩm chuyển hóa steviol có gây biến dị gen. Tuy nhiên các tác dụng này chưa được xác nhận. Cao cỏ ngọt và steviosid được dùng rộng rãi làm chất ngọt ở Nhật và một số nước khác, chỉ riêng ở Nhật mỗi năm tiêu thụ đến 700 tấn cỏ ngọt và chưa thấy có các phản ứng độc hại.

1.3

Q trình chống oxy hóa

1.3.1 Gốc tự do

Trong hóa học, gốc tự do được khái niệm là những nguyên tử, nhóm ngun tử hoặc phân tử ở lớp ngồi cùng có những electron khơng ghép đơi. Gốc tự do có thể tồn tại độc lập, tuy nhiên thời gian tồn tại của các gốc tự do thường rất ngắn (khoảng một phần triệu đến một phần nghìn giây). Các electron này có năng lượng cao, rất kém bền nên dễ dàng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học như phản ứng oxy hóa – khử, phản ứng polymer hóa… Các gốc tự do hình thành khi có sự đứt nối đồng ly các liên kết cộng hóa trị. Q trình này cần năng lượng. Q trình phản ứng oxy hóa khử một điện tử cũng tạo thành gốc tự do. Ví dụ như phản ứng Fenton tạo gốc tự do HO• từ H2O2 dưới sự xúc tác của ion sắt là một ví dụ điển hình của phản ứng oxy hóa khử một điện tử.

FC1+ + H2O2 → FC3+ + HO● + HO

-FC3+ + H2O2 → H+ + HOO● + FC1+

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

▪ Sự hình thành gốc tự do

Các gốc tự do được sinh ra và tích luỹ trong q trình sống, chính là nguyên nhân dẫn đến bệnh tâ ̣t và làm tăng tốc độ q trình lão hố cơ thể con người. Trong q trình phản ứng hóa học, đôi khi một electron bi ̣ kéo ra khỏi phân tử, và phân tử đó trở thành một gốc tự do, với số điện tử lẻ. Các gốc tự do ln tìm cách chiếm đoạt các electron của các phân tử khác để đa ̣t tra ̣ng thái cân bằng. Quá trình này hình thành nên một chuỗi các gốc tự do liên tiếp nhau, gây rối loa ̣n hoạt động của tế bào.

Các gốc tự do trong cơ thể sinh vật sinh ra có 2 nguồn gốc, đó là nguồn nội sinh và nguồn ngoại sinh. Gốc tự do có nguồn nội sinh là các gốc tự do được chính cơ thể tạo ra. Gốc tự do có nguồn ngoại sinh được hình thành trong cơ thể do các yếu tố ngoại lai như ô nhiễm môi trường, tác động của tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời, thuốc lá, rượu, thuốc chữa bệnh...

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

1.3.2 Cơ chế chống oxy hóa

Hình 1.5: Ngun nhân hình thành gốc tự do

Hình 1.6: Cơ chế hình thành gốc tự do

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

▪ Vai trò của gốc tự do trong hệ thống miễn dịch

Khi cơ thể bị các vật lạ hoặc vi sinh vật tấn công, một hệ miễn dịch chống lại các tác nhân này là rất cần thiết. Đóng vai trị chính ở đây là tế bào lympho T và các gốc tự do, phần lớn là các ROS được tạo bởi sự hoạt động của các đại thực bào góp phần tiêu diệt vi sinh vật. Bên cạnh đó, các gốc tự do cịn giúp qt dọn các tế bào già, chết trong cơ thể, tạo điều kiện cho các tế bào mới phát triển. Đồng thời, các gốc tự do cịn góp phần tiêu diệt các tế bào bất thường như tế bào ung thư.

▪ Vai trị khác

Ngồi hai vai trị chính trên, gốc tự do cịn tham gia các q trình khác như đóng vai trị truyền tín hiệu tế bào, là chất dẫn thần kinh (NO) và cần thiết cho việc hình thành một số hormon như thyroxin.

▪ Tác hại của gốc tự do

Stress oxy hóa (oxidative stress): là kết quả của sự hình thành gốc tự do vượt

quá mức kiểm soát của các hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể. Stress oxy hóa dẫn đến hậu quả là phát sinh nhiều loại bệnh của tuổi già như Parkinson , Alzheimer và một số bệnh về thần kinh khác; xơ vữa động mạch, bệnh đái tháo đường, bệnh phổi, bệnh ung thư, viêm khớp, thối hóa võng mạc, đục thủy tinh thể, suy giảm hệ thống miễn dịch,...

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Q trình peroxid hóa lipid: Sự oxy hóa được biết đến nhiều nhất là ảnh hưởng

của các gốc tự do và ROS đến sự peroxid hóa lipid. Màng tế bào giàu acid béo chưa bão hịa nên dễ bị tấn cơng bởi tác nhân oxy hóa, q trình này gọi là sự peroxid hóa lipid. Việc làm hư hại lipid thường được xúc tác bởi các ion kim loại chuyển tiếp làm ảnh hưởng đến tính linh động của màng dẫn đến một số bệnh như đái tháo đường, bệnh trên hệ tim mạch.

Làm hư hỏng protein: Protein bị peroxid hóa có thời gian tồn tại dài hơn do đó

chúng có thể khuyếch tán trong tế bào và mô trong thời gian dài vì thế chúng có thể phản ứng với các phân tử protein khác và khơi mào cho phản ứng dây chuyền.

Phá hủy DNA: Các gốc tự do dễ dàng tấn công ADN thông qua việc tấn công

vào nhóm đường deoxyribose và base nitơ của nhóm purin và pirimidin hình thành thể đột biến.

Q trình lão hóa: Lão hóa là một q trình phức tạp trong đó các tổn hại do

oxy hóa đóng vai trị rất quan trọng. Các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào tạo ra các gốc tự do hoạt động, các gốc này nhanh chóng phản ứng với các phân tử quanh nó là ngun nhân chính gây xáo trộn hoạt động của các ty lạp thể, bám vào các ADN gây đột biến bên trong các tế bào... Vì thế, các gốc tự do là nguyên nhân của sự tự hủy hoại và lão hóa ở cấp tế bào.

1.3.3 Chất chống oxy hóa

Chất chống oxy hóa là những chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ tác dụng độc hại của các gốc tự do một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Chất chống oxy hóa có thể trực tiếp phản ứng với các gốc tự do hoạt động để tạo ra những gốc tự do mới kém hoạt động hơn, từ đó có thể ngăn cản chuỗi phản ứng dây chuyền được khơi mào bởi các gốc tự do.

Chất chống oxy hóa cũng có thể gián tiếp tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp trong phản ứng Fenton hoặc ức chế các enzyme xúc tác cho các quá trình sinh ra gốc tự do nhằm ngăn cản sự hình thành gốc tự do trong cơ thể. Có nhiều cách phân loại chất chống oxy hóa dựa trên nguổn gốc, cấu trúc của chất chống oxy hóa. Một trong những cách đó là dựa trên bản chất enzyme hoặc không enzyme của chất chống oxy hóa.

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Hình 1.7: Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hóa

R● + AH → RH + A●R● + A● → RA

ROO● + AH → ROOH + A●RO● + AH → ROH + A●RO● + A● → ROA ROO● + A● → ROOA

Ngồi ra, các chất chống oxy hóa cịn bất hoạt kim loại là chất khơi mào cho các phản ứng oxy hóa. Các chất chống oxy hóa tạo phức với kim loại chuyển tiếp trong phản ứng Fenton hoặc ức chế enzyme xúc tác quá trình sinh ra gốc tự do nhằm ngăn cản sự tạo thành gốc tự do trong cơ thể.

Cơ chế khơi mào các phản ứng oxy hóa của kim loại: FC3+ + ROOH → FC1+ + ROO● + H+

FC1+ + ROOH → FC3+ + RO● + OH

-FC2+ +RH → FC1+ + R● + H+

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Hình 1.8: Sự gắn kết kim loại của chất chống oxy hóa

1.3.4 Các chất chống oxy hóa

▪ Chất chống oxy hóa có bản chất là enzyme

Đây là hệ thống chống oxy hóa nội sinh tồn tại trong tế bào và giữ vai trị quan trọng trong việc duy trì sự sống. Tế bào sinh ra và lớn lên luôn bị tổn hại bởi các gốc tự do sinh ra trong các q trình sinh lý như hơ hấp và các bệnh lý. Chính vì thế, một hệ thống chống oxy hóa nội sinh để bảo vệ tế bào là cần thiết. Hệ thống đó bao gồm các enzyme sau:

Superoxid dismutase (SOD): Hiện diện trong tế bào, SOD hiện diện trong ti

thể có cofactor là mangan (Mn – SOD), SOD hiện diện trong bào tương có cofactor là kẽm (Zn – SOD). SOD ở trong dịch tế bào chỉ có đồng tham gia vào q trình xúc tác, kẽm chỉ tham gia vào sự ổn định enzyme. SOD có nồng độ cao nhất ở gan, thận và hồng cầu, xúc tác superoxid thành H2O2.

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Hydrogen peroxid được tạo thành là chất nguy hiểm trong tế bào vì nó có thể chuyển thành gốc hydroxyl (trong phản ứng Haber – Weiss) là một trong những gốc nguy hiểm nhất cho tế bào.

động vật có vú chủ yếu là Px. Glutathion (GSH) là cofactor của enzyme Px. GSH là một tripeptid chứa 3 loại acid amin là acid glutamic, cystein và glycin. GSH-Px là enzyme có selen, enzyme này là một nhân tố chống oxy hóa mạnh gặp chủ yếu trong bào tương, nó ngăn cản việc hình thành các gốc tự do tạo thành trong các quá trình tổng hợp diễn ra trong cơ thể, xúc tác sự khử hóa của H2O2, các hydro

GSH-peroxid và GSH-peroxid hữu cơ.

H2O2+ 2GSH → 2 H2O + GSSG

ROOH + 2GSH → ROH + H2O + GSSG Với: GSH: Glutathion dạng khử

GSSG (glutathiondisulfide): Glutathion dạng oxy hóa Dạng oxy hóa phục hồi nhờ glutathion reductase (GR) GSSG + NADPH + H + 2 GSH + NADPH

GSH-Px hoạt động khi khi H2O2 ở nồng độ thấp, khi H2O2 ở nồng độ cao catalase sẽ hoạt động. Khi H2O2 cịn lại rất ít, catalase khơng cịn tác dụng thì GSH-Px được hoạt hóa và xúc tác phản ứng phân hủy H2O2. Điều này rất quan trọng vì phản ứng với GSH-Px địi hỏi phải có cơ chất là GSH, cịn phản ứng với catalase thì khơng cần GSH, vì thế tiết kiệm được glutathione cho cơ thể.

Catalase: Catalase có trong các peroxisom của mọi mơ nhưng chủ yếu là ở trong

mô gan và thận. Catalase xúc tác phân hủy rất mạnh H2O2 thành H2O và xúc tác phản ứng giữa H2O2 và chất cho proton (AH2).

2H2O2 2H2O + O2

2H2O2 + AH2 2H2O + A Catalase

Catalase

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Bộ ba enzyme catalase, SOD, GSH-Px bảo vệ những vị trí của cơ thể bị “phơi nhiễm” như biểu mô phổi, hồng cầu. Ở những vị trí này bộ ba enzyme trên có nhiều hơn so với các mơ khác.

Hình 1.9: Sự phát sinh ROS trong tế bào hệ thống chống oxy hóa nội sinh trong q trình thiếu máu cục bộ - tái tươi máu

Chất chống oxy hóa khơng có bản chất enzyme: Chất chống oxy hóa khơng

có bản chất enzyme là những hợp chất do cơ thể sinh ra (nguồn gốc nội sinh) như vitamin A, glutathion, glycin, methionin,... hoặc các chất chống oxy hóa ngoại sinh có nhiều trong thực vật gồm có các nhóm vitamin C, vitamin E, flavonoid, lignan, alkaloid, courmarin, terpen, carotenoid… Các chất này được xếp vào nhóm các chất

chống oxy hóa khơng có bản chất là enzyme.

Vitamin E: Vitamin E là một chất chống oxy hóa hịa tan trong lipid, phân phối

rộng khắp trong tế bào và được coi như là hàng phòng thủ trước tiên chống lại q trình peroxyd hóa lipid. Vitamin E bảo vệ các acid béo chưa bão hòa và cholesterol

trong màng tế bào.

Vitamin E giúp tiết kiệm selenium của enzym GSH-Px và bảo vệ những chất tương tự chất béo khác như vitamin A khỏi bị phân hủy. Trong sự hiện diện của ion

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

FC1+/ascorbat, vitamin E không ngăn chặn được sự khởi phát quá trình peroxid hóa lipid nhưng góp phần làm chậm lại tiến trình này. Vitamin E là một tập hợp 8 chất, trong đó α - tocopherol là hợp chất thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất. Tính chất chống oxy hóa của α - tocopherol thể hiện qua việc ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường 1 hydro (H) của gốc phenol cho gốc lipoperoxyl (LOO•) để biến gốc tự do này thành hydroperoxyd (LOOH):

LOO• + Tocopherol-OH —› LOOH + Tocopherol-O•

Trong q trình phản ứng, tocopherol (tocopherol-OH) bị chuyển hóa thành gốc tocopheryl (tocopherol-O•) bền do đó chấm dứt những phản ứng dây chuyền theo cơ chế gốc.

Hình 1.10: α – Tocopherol

Vitamin C: Vitamin C (acid ascorbic) được tìm thấy nhiều trong thực phẩm

tươi, rau quả và trái cây. Nó đóng một vai trị hết sức quan trọng trong nhiều hoạt

động của cơ thể.

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Hình 1.11: Vitamin C

Vitamin C là giúp cho cấu trúc collagen ổn định, cần thiết cho sự lành vết thương, tăng sức đề kháng cho cơ thể. Vitamin C cũng là một chất chống oxy hóa rất quan trọng. Vitamin C hoạt động như một chất chống oxy hóa trong mơi trường nước của cơ thể – cả nội bào lẫn ngoại bào. Vitamin C cũng hoạt động cùng với các enzym chống oxy hóa khác như GSH-Px, catalase và SOD. Hơn nữa, vì vitamin C phục hồi và tái tạo vitamin E từ dạng bị oxy hóa trong cơ thể, nên nó tăng cường hiệu lực chống oxy hóa của vitamin E:

tâm trong sự hình thành xơ vữa động mạch. Vitamin C ngăn chặn hữu hiệu sự oxy hóa LDL ngay cả đối với người hút thuốc lá. Tuy nhiên, trong vài trường hợp, vitamin C gây hại cho cơ thể vì nó có thể đóng vai trị là một chất tiền oxy hóa. Đặc biệt là khi nó ở nồng độ cao và có sự hiện diện của các ion kim loại chuyển tiếp (FC3+, Cu2+). Khi đó, vitamin C sẽ đóng vai trị là chất tiền oxy hóa xúc tác phản ứng Fenton tạo các gốc tự do O2● ̶, HO● và H2O2.

Glutathion: Glutathion (GSH) là một chất chống oxy hóa nội sinh phổ biến có

phân tử lượng thấp. GSH là một tripeptid gồm các acid amin như acid L - γ - glutamic,

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

L - cystein và L - glycin. Hoạt tính chống oxy hóa của GSH được thể hiện theo 2

cách:

GSH có hydrogen linh động nên có thể khử các gốc tự do bằng cách cho hydrogen cho các gốc tự do. Gốc tự do GS● mới hình thành sẽ dimer hóa tạo thành hợp chất GSSG bền vững:

2GSH + 2R● → 2RH + 2GS● GS● + GS● → GSSG

SH đóng vai trò là chất cho điện tử trong các phản ứng được xúc tác bởi enzyme GSH peroxidase và GSH - Px nhằm phân hủy các hợp chất peroxid hữu cơ và vô cơ độc hại.

GSH rất quan trọng trong việc chống oxy hóa ở não, nơi mà những chất chống oxy hóa khác như SOD, Catalase và GSH - Px có nồng độ rất thấp. Sự bất thường của GSH trong não là một trong những nguyên nhân chính gây bệnh Parkinson. Ngồi ra, GSH cịn phản ứng với NO trong não tạo S - nitrosoglutathion làm giảm tác hại của NO lên tế bào thần kinh.

Nhóm các hợp chất polyphenol: Polyphenol là nhóm các hợp chất tự nhiên có

nhiều nhóm chức phenol trong cấu trúc phân tử. Nhóm này gồm có các hợp chất phenol đơn giản, tannin và các hợp chất flavonoid. Với cấu trúc có nhiều nhóm phenol, chúng có khả năng ngăn chặn các chuỗi phản ứng dây chuyền gây ra bởi các gốc tự do bằng cách phản ứng trực tiếp với gốc tự do đó tạo thành một gốc tự do mới bền hơn, hoặc cũng có thể tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp vốn là xúc tác cho quá trình tạo gốc tự do. Flavonoid là nhóm hợp chất polyphenol rất phổ biến trong giới thực vật. Cho đến nay đã có trên 5000 hợp chất flavonoid đã được mơ tả. Cấu trúc chung của flavonoid là diphenylpropan (C6-C3-C6), flavonoid có 2 vòng benzen C6 (vòng A và B) gắn với dị vịng C3 có oxy. Ngày càng có nhiều sự quan tâm về flavonoid vì chúng là nhóm hợp chất có cơng dụng quan trọng trong cả thực vật và động vật.

Do có bản chất là polyphenol các flavonoid thường có tính chống oxy hóa mạnh giúp cơ thể chống lại các tổn thương do gốc tự do một cách hữu hiệu. Nhờ vậy,

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

flavonoid cịn có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch, giảm nguy cơ tử vong do các bệnh lý tim mạch như đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim, xơ vữa động mạch…

Do có cấu trúc gần giống với α - tocopherol nên chúng có thể thay thế cho nhau trong một số hệ thống. Bên cạnh tính chống oxy hóa, chúng cịn có khả năng ức chế một số enzyme. Nhiều loại enzyme trong số này là các enzyme oxy hóa khử như cyclooxygenase, lipoxygenase, và NADPH oxydase. Flavonoid còn có khả năng chống ung thư một cách hiệu quả mặc dù cơ chế chính xác của tác động này vẫn chưa được hiểu rõ. Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh ảnh hưởng của flavonoid trong sự ngăn ngừa phát sinh ung thư. Điều này thúc đẩy nhiều nghiên cứu về sự ức chế phát sinh ung thư phụ thuộc flavonoid do việc loại các gốc tự do.

Hình 1.12: Phản ứng của quecetin với gốc tự do superoxid Như vậy, khả năng chống oxy hóa của flavonoid là do:

Trung hịa các gốc tự do và làm chậm đáng kể sự khởi đầu của q trình peroxid hóa lipid. Tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp do đó ngăn chặn sự peroxid hóa lipid. Ức chế việc tạo ra các gốc tự do bằng cách ức chế một số enzyme như xanthin oxidase, cyclooxygenase, lipoxygenase…

Ở cấp độ tế bào, một trong những đặc tính hữu ích nhất của flavonoid – trung hòa các gốc tự do – là nhờ vào cấu trúc hóa học cũng như sự liên kết chặt chẽ của nó với màng tế bào; flavonoid bảo vệ LDL chống lại sự oxy hóa ở giai đoạn khởi đầu

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

của sự peroxyd hóa lipid. Flavonoid gắn vào bề mặt của phân tử LDL hình thành liên kết ether làm giới hạn sự tấn cơng mạnh mẽ của các tác nhân oxy hóa và các gốc tự do. Nhờ vậy mà flavonoid có thể bảo vệ tế bào chống lại các tổn thương do các gốc tự do một cách rất hiệu quả.

1.3.5 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết1.3.5.1 Phương pháp TEAC

Cation ABTS+ [2,2’ - azinobis (3 - ethylbenzothiazolin - 6 - sulfonate)(ABTS)] là một gốc tự do bền. Đây là một chất phát quang màu xanh, được đặt trưng ở độ hấp thu 734 nm. Khi cho chất chống oxy hóa vào dung dịch chứa ABTS+, các chất chống oxy hóa sẽ khử ion này thànhABTS. Đo độ giảm hấp thu của dung dịch ở bước sóng 734 nm để xác định hoạt tính chống oxy hóa của chất chống oxy hóa trong so sánh chuẩn Trolox (6 - hydroxy - 2,5,7,8 - tetramethylchroman - 2 - carboxylic acid). Trong môi trường kali persulfate, gốc ABTS+ có thể bền 2 ngày trong tối ở nhiệt độ phòng.

1,1 - Diphenyl - 2 - picrylhydrazyl (DPPH•) là một gốc tự do bền, có màu tía và có độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 517 nm. Khi có mặt của chất chống oxy hóa, nó sẽ bị khử thành 2,2 - Diphenyl - 1 - picrylhydrazyl (DPPH - H), có màu vàng. Đo độ giảm độ hấp phụ ở bước sóng 517 nm để xác định khả năng khử gốc DPPH• của chất chống oxy hóa.

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Hình 1.13: Phản ứng trung hịa gốc DPPH•

1.3.5.3 Phương pháp ORAC

Phương pháp này đo mức độ phân hủy do bị oxy hóa của fluorescein khi có sự hiện diện của gốc peroxy. Phản ứng trong điều kiện này so sánh với phản ứng trong sự hiện diện của chất chuẩn Trolox (hay vitamin E) và trong hiện diện của mẫu chứa chất chống oxy hóa cần xác định hoạt tính. Khi fluorescein bị oxy hóa, cường độ phát huỳnh quang sẽ giảm đi. Tiến hành đo độ giảm cường độ phát quang này liên tục trong 35 phút sau khi thêm chất oxy hóa vào. Khi có mặt của chất chống oxy hóa, sự phân rã fluorescein sẽ chậm hơn. Xây dựng đường cong biểu diễn sự phụ thuộc độ giảm huỳnh quang theo thời gian và vùng dưới đường cong dùng để tính tốn. Kết quả tính tốn là mmol Trolox/g mẫu.

1.3.5.4 Phương pháp TRAP

Phương pháp TRAP sử dụng gốc peroxyl được tạo thành từ 2,2’ - azobis(2 - amidinopropane) dihydrochloride (AAPH). Khi cho AAPH vào môi trường plasma, các chất khử sẽ bị oxy hóa. Quá trình oxy hóa này được đo đạc thơng qua hàm lượng oxy tiêu thụ bằng một điện cực. Khi có mặt chất chống oxy hóa trong mơi trường plasma, q trình oxy hóa sẽ diễn ra chậm hơn. Giá trị TRAP của mẫu thí nghiệm

</div>