NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ XÁC ĐỊNH TÁC DỤNG
KHÁNG OXY HOÁ CỦA POLYPHENOL TỪ LÁ CHÈ XANH VIỆT NAM
Mai Tuyên,Vũ Bích Lan, Ngô Đại Quang
Summary
The extraction ofpolyphenolsfrom Vietnam green tea has ben studied. It was demonstrated
that the extraction yiels of polyphenol using mixed solvent consisting of water and ethanol with
volume ratio of 50/50 may reach the range of 7-8% in comparison with dried green tea mass.
Antioxidative activity of green tea polyphenols toward vegetable oil is considerably higher than
that of ascobic acid or tocopherol.
Chè xanh có tên khoa học là Camellia sinensis. Đó là loại đồ uống quen thuộc ở Việt nam
và nhiều nước châu Á từ hàng ngàn năm. Về sau , nước chè cũng là thức uống phổ biến ở các
nước khác trên khắp thế giới. Sự thích dụng đó đối với nước chè nói lên sự công nhận tác dụng
của nó đối với sức khoẻ con người.
Trong những năm gần đây, nhờ áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại,
đã tìm thấy tác dụng sinh học của nước chiết lá chè chủ yếu !à do các polyphenol, trong đó,
quan trọng là các dẫn xuất của catechin [1], có công thức như sau:
trong đó, khi R
1
=R
2
= H ta có epicatechin (EC); khi R
1
=OH, R
2
= H ta có epigallocatechin
(EGC). Khi R
2
là gốc gallat:
Và, nếu R
1
= H ta có epicatechingallat (ECG), còn khi R
1
=OH ta có epigallocatechin gallat
(EGCG).
Chính các polyphenol trên là tanin trong lá chè [2,3,4].
Tác dụng sinh học của các polyphenol chè hay của dịch chiết lá chè xanh được giải thích là
do chúng có tác dụng khử các gốc tự do, giống như tác dụng của các chất antioxidant [5,6]. Các
gốc tự do được sinh ra và tích luỹ trong quá trình sống, chính là nguyên nhân dẫn đến bệnh tật
và làm tăng tốc độ quá trình lão hoá cơ thể con người.
Ngày nay, đã tìm thấy tác dụng của polyphenol chè ở mức độ khác nhau đối với bệnh ung
thư, bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, bệnh đường ruột, bệnh răng và có tác dụng làm chậm
quá trình lão hoá, tăng tuổi thọ. Polyphenol chè còn được sử dụng có hiệu quả và an toàn trong
công nghiệp thực phẩm để thay thế các chất antioxidant tổng hợp ,như BHA, BHT dễ gây tác
dụng phụ có hại [7] . Nhờ những tác dụng quý giá như nói trên của các polyphenol chè, nên
chúng có giá trị cao trên thị trường hiện nay.
Ở nước ta, có nhiều vùng trồng chè, như Thái Nguyên, Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ
v.v Tuy nhiên, để sản xuất chè khô cho tiêu dùng trong nước hay xuất khẩu, mới chỉ sử dụng
chè búp và lá chè non. Còn lại lượng rất lớn lá chè già hơn hiện còn bị bỏ phí, làm cho hiệu quả
canh tác cây chè vẫn còn thấp. Như vậy ở đó tiềm tàng một nguồn lợi lớn, có thể từ đó tạo ra
nguồn nguyên liệu làm thuốc chữa bệnh, bổ dưỡng và các chất phụ gia có giá trị cao trong công
nghiệp thực phẩm. Nếu khai thác được nguồn polyphenol chè từ lượng lớn lá chè thứ phẩm và
phế phẩm chắc chắn sẽ nâng cao đáng kể hiệu quả của các vùng trồng chè.
Trong công trình này, chúng tôi đặt nhiệm vụ nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học cho việc
định hướng khai thác nguồn polyphenol từ lá chè thứ phẩm như nói trên, bao gồm đánh giá khả
năng phân lập và bước đầu thử tác dụng kháng oxy hoá của polyphenol chè thu được.
THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
Để thực hiện nhiệm vụ đặt ra trong công trình này, chúng tôi đã sử dụng lá chè xanh Việt
nam được lưu thông trên thị trường làm đối tượng nghiên cứu. Đó là lá chè xanh chưa lên men.
Lá chè xanh được sấy khô và nghiền vụn. Hàm lượng chất khô được xác định bằng lượng cân
còn lại sau khi sấy ở 100
o
C cho đến trọng lượng không đổi (bảng 1)
Nhìn chung, lá chè càng già, hàm lượng chất khô càng cao.
Việc chiết xuất polyphenol từ lá chè xanh thường được tiến hành trong dung môi nước ở
nhiệt độ sôi [8], hỗn hợp nước-metanol [5] hay nước- etanol [8]. Sau khi xử lý lá chè bằng dung
môi chiết, thì trong dịch chiết, ngoài polyphenol,còn có mặt cafein, pigment và polysacarit. Để
tách cafein và các tạp chất, dịch chiết được xử lý với clorofom. Sau khi tách ra tướng clorofom thì
trong dịch chiết còn lại polyphenol. Đem xử lý dịch chiết bằng dung môi hữu cơ, như etylaxetat,
thì polyphenol chuyển vào tướng etylaxetat. Tách lấy dịch chiết etylaxetat, đem cất loại
etylaxetat,thu được polyphenol.
Bảng 1. Hàm lượng chất khô của chè xanh Việt nam
Số T.T Mẫu chè Mẫu tươi (g) Mẫu khô (g) Hàm lượng chất
khô(%)
1
2
3
4
Lá chè non
Lá chè bánh tẻ
Lá chè già
Hỗn hợp
Trung bình
700
210
100
480
139,9
45,5
24,9
104
18,84
21,66
24,9
21,66
21,76
Từ dịch chiết clorofom đã xác định hàm lượng cafein thu được sau khi cất loại dung môi
(bảng 2).
Bảng 2. Kết quả tách chiết cafein bằng clorofom
Số T.T Mẫu lá chè Lượng lá chè khô
(g)
Lượng
clorofom(ml)
Cafein (g)
1
2
Lá chè bánh tẻ
Lá chè già
50
150
130
450
1,096
3,05
Cafein thu được là chất rắn tinh thể hình kim, mầu trắng, có nhiệt độ nóng chảy 234
o
C (tài
liệu 23
o
C [9]) và trên phổ tử ngoại đặc trưng bằng vạch 272 nm (hình 1). Kết quả cho thấy hàm
lượng cafein có thể thu được từ lá chè Việt Nam dao động trong khoảng 2 - 2,1% so với lượng
mẫu khô.
Đã tiến hành chiết lá chè xanh khô bằng nước sôi (mẫu A) và bằng kỗn hợp nước - etanol
với tỉ lệ thể tích 50/50 (mẫu B). Sau khi tách cafein và các tạp chất khác, đã tiến hành chiết lỏng
- lỏng bằng etylaxetat. Sau khi cất loại etylaxetat, đã thu được polyphenol kết tủa mầu nâu sáng.
Đã xác định hàm lượng catechin theo phương pháp chuẩn tanin bằng dung dịch pemanganat ka
li [10]. Kết quả thu được nêu trong bảng 3. .
Hình1 : Phổ tử ngoại của mẫu chứa cafein từ chè xanh Việt nam
Bảng 3. Kết quả chiết polyphenol từ 100 g lá chè xanh khô
Số T.T Mẫu thí nghiệm Dung môi Lượng
polyphenol
thu được (g)
Hàm lượng catachin
(%)
1
2
Mẫu A
Mẫu B
Nước
Nước - etanol
7,18
8,68
73
83
Từ kết quả thu được có thể nhận thấy rằng khi dùng dung môi hỗn hợp nước - etanol thì
thu được hiệu suất cao hơn và hàm lượng catachin cũng lớn hơn.
Tác dụng kháng oxy hóa (antioxidation) của polyphenol thu được từ lá chè xanh Việt nam
đã được đánh giá theo khả năng bảo quản dầu hạt cải. Trong thời gian bảo quản, dầu tiếp xúc
với không khí, bị oxy hoá và tăng trọng lượng. Khi có mặt chất kháng oxy hoá, thì quá trình oxy
hoá của dầu bị hạn chế. Tác dụng kháng oxy hoá của chất antioxidant càng mạnh, thì sự oxy hoá
dầu càng chậm. Khả năng kháng oxy hoá của polyphenol được đánh giá khi tăng tỉ lệ polyphenol
trong dầu và khi so sánh với các chất có tính chất kháng oxy hoá đã biết như axit ascorbic
(vitamin C) và tocopherol (vitamin E). Các kết quả được trình bầy trên hình 2) và hình 3.
Từ hình 2 nhận thấy rằng khi tăng tỉ lệ polyphenol trong dầu từ 1.10
-3
% đến 1.10
-2
% thì
quá trình oxy hoá dầu chậm đi rất nhiều. Khả năng kháng oxy hoá của polyphenol càng thấy rõ
khi so sánh với trường hợp không dùng polyphenol (đường s trên hình 2).
Từ hình 3 thấy rằng tác dụng kháng oxy hoá của polyphenol so với axit ascorbic và
tocopherol đều tốt hơn nhiều, mặc dù trong trường hợp tocopherol đã dùng tỉ lệ gấp đôi.
KẾT LUẬN
1 Đã xác định khả năng chiết xuất cafein và polyphenol từ lá chè xanh Việt Nam. Kết quả
cho thấy có thể thu được cafein vào khoảng 2 - 2,1% và polyphenọl vào khoảng 7-8% so với
lượng mẫu lá chè khô.
2. Polyphenol chiết xuất từ lá chè xanh thứ phẩm có tác dụng kháng oxy hóa rất rõ rệt và
mạnh hơn nhiều so với axit ascorbic và tocopherol.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. P.H.Todd Jr.,US.Pat.5,527,552(1994).
2. Y.S.Hara, US.Pat., 4,613,672 (1986).
3. R.A.Lybrand, US.Pat.,4,O03,999 (1977).
4. Biokhimia rastenhia, (tiếng Nga)" Mir", M. ,1968, tr.329.
5. S.S. Chang, Y.Bao, US.Pat., 5,043,100 (1991).
6. Z.Y. Chen, P.T. Chan, H.M.Ma, K.P. Fung& Wang, JAOCS,
73(3),375(1996).
7. J.N.Mai, US.Pat. 4,839,187 (1989).
8. Y.S Hara, US.Pat., 4,673,530 (1987).
9. Merck Index, loth Edition, 1606
10. Thực hành dược khoa, tập I, Vũ Công Thuyết, Trương Công Quyền chủ biên, NXB Y
học , Hà nội, 1971 ,tr. 157.